Java: как мне получить литерал класса из общего типа?

Как правило, я видел, как люди используют литерал класса следующим образом:

Class<Foo> cls = Foo.class;

Но что, если тип является общим, например. Список? Это отлично работает, но имеет предупреждение, поскольку параметр List должен быть параметризован:

Class<List> cls = List.class

Так почему бы не добавить a <?>? Это вызывает ошибку несоответствия типа:

Class<List<?>> cls = List.class

Я понял, что что-то вроде этого будет работать, но это всего лишь простая ошибка синтаксиса:

Class<List<Foo>> cls = List<Foo>.class

Как я могу получить статический текст Class<List<Foo>>, например. используя литерал класса?

Я мог бы использовать @SuppressWarnings("unchecked"), чтобы избавиться от предупреждений, вызванных непараметрированным использованием List в первом примере, Class<List> cls = List.class, но я бы предпочел не делать этого.

Любые предложения?

Ответ 1

Вы не можете из-за стирать стили.

Генераторы Java - это нечто большее, чем синтаксический сахар для объектов. Чтобы продемонстрировать:

List<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();
List<String> list2 = (List<String>)list1;
list2.add("foo"); // perfectly legal

Единственный экземпляр, где информация о родовом типе сохраняется во время выполнения, заключается в Field.getGenericType() при опросе членов класса через отражение.

Все это почему Object.getClass() имеет эту подпись:

public final native Class<?> getClass();

Важной частью является Class<?>.

Иными словами, из Часто задаваемые вопросы Java Generics:

Почему нет литерала класса для конкретных параметризованных типов?

Поскольку параметризованный тип не имеет точного представления типа времени выполнения.

Литерал класса обозначает a Classобъект, который представляет заданный тип. Например, класс литерал String.class обозначает Classобъект, который представляет тип String и идентичен Class объект, который возвращается, когда метод getClass вызывается на String объект. Литерал класса может использоваться для проверки типа времени выполнения и для отражения.

Параметрированные типы теряют свой тип аргументы, когда они переводятся на байтовый код во время компиляции в процесс называется стиранием типа. Как побочный эффект стирания типа, все экземпляры общей доли типа то же представление времени выполнения, а именно соответствующего сырья тип. Другими словами, параметризованный типы не имеют представления типа. Следовательно, существует нет смысла в формировании литератур класса таких как List<String>.class, List<Long>.class и List<?>.class, так как таких объектов Class не существует. Только исходный тип List имеет Classобъект, представляющий его время выполнения тип. Он называется List.class.

Ответ 2

Нет литералов класса для параметризованных типов, однако существуют объекты типа, которые правильно определяют эти типы.

См. java.lang.reflect.ParameterizedType - http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/api/java/lang/reflect/ParameterizedType.html

Библиотека Google Gson определяет класс TypeToken, который позволяет просто генерировать параметризованные типы и использует его для спецификации json-объектов со сложными параметризованными типами общим дружественным способом. В вашем примере вы будете использовать:

Type typeOfListOfFoo = new TypeToken<List<Foo>>(){}.getType()

Я собирался размещать ссылки на классы TypeToken и Gson javadoc, но Qaru не позволяет мне отправлять более одной ссылки, так как я новый пользователь, вы можете легко найти их с помощью поиска Google

Ответ 3

Вы можете управлять им с помощью двойного нажатия:

@SuppressWarnings("unchecked") Class<List<Foo>> cls = (Class<List<Foo>>)(Object)List.class

Ответ 4

Чтобы изложить ответ на cletus, во время выполнения удаляется вся запись общих типов. Генерики обрабатываются только в компиляторе и используются для обеспечения дополнительной безопасности типов. Они на самом деле просто сокращены, что позволяет компилятору вставлять типы меток в соответствующие места. Например, ранее вам нужно было бы сделать следующее:

List x = new ArrayList();
x.add(new SomeClass());
Iterator i = x.iterator();
SomeClass z = (SomeClass) i.next();

становится

List<SomeClass> x = new ArrayList<SomeClass>();
x.add(new SomeClass());
Iterator<SomeClass> i = x.iterator();
SomeClass z = i.next();

Это позволяет компилятору проверять ваш код во время компиляции, но во время выполнения он по-прежнему выглядит как первый пример.

Ответ 5

Из-за того факта, что литералы класса не имеют общей информации типа, я думаю, вы должны предположить, что избавиться от всех предупреждений будет невозможно. В некотором смысле использование Class<Something> аналогично использованию коллекции без указания типа общего типа. Лучшее, что я мог вынести, было:

private <C extends A<C>> List<C> getList(Class<C> cls) {
    List<C> res = new ArrayList<C>();
    // "snip"... some stuff happening in here, using cls
    return res;
}

public <C extends A<C>> List<A<C>> getList() {
    return getList(A.class);
}

Ответ 6

Хорошо, как мы все знаем, что он стирается. Но это может быть известно при некоторых обстоятельствах, когда тип явно упоминается в иерархии классов:

import java.lang.reflect.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Collectors;

public abstract class CaptureType<T> {
    /**
     * {@link java.lang.reflect.Type} object of the corresponding generic type. This method is useful to obtain every kind of information (including annotations) of the generic type.
     *
     * @return Type object. null if type could not be obtained (This happens in case of generic type whose information cant be obtained using Reflection). Please refer documentation of {@link com.types.CaptureType}
     */
    public Type getTypeParam() {
        Class<?> bottom = getClass();
        Map<TypeVariable<?>, Type> reifyMap = new LinkedHashMap<>();

        for (; ; ) {
            Type genericSuper = bottom.getGenericSuperclass();
            if (!(genericSuper instanceof Class)) {
                ParameterizedType generic = (ParameterizedType) genericSuper;
                Class<?> actualClaz = (Class<?>) generic.getRawType();
                TypeVariable<? extends Class<?>>[] typeParameters = actualClaz.getTypeParameters();
                Type[] reified = generic.getActualTypeArguments();
                assert (typeParameters.length != 0);
                for (int i = 0; i < typeParameters.length; i++) {
                    reifyMap.put(typeParameters[i], reified[i]);
                }
            }

            if (bottom.getSuperclass().equals(CaptureType.class)) {
                bottom = bottom.getSuperclass();
                break;
            }
            bottom = bottom.getSuperclass();
        }

        TypeVariable<?> var = bottom.getTypeParameters()[0];
        while (true) {
            Type type = reifyMap.get(var);
            if (type instanceof TypeVariable) {
                var = (TypeVariable<?>) type;
            } else {
                return type;
            }
        }
    }

    /**
     * Returns the raw type of the generic type.
     * <p>For example in case of {@code CaptureType<String>}, it would return {@code Class<String>}</p>
     * For more comprehensive examples, go through javadocs of {@link com.types.CaptureType}
     *
     * @return Class object
     * @throws java.lang.RuntimeException If the type information cant be obtained. Refer documentation of {@link com.types.CaptureType}
     * @see com.types.CaptureType
     */
    public Class<T> getRawType() {
        Type typeParam = getTypeParam();
        if (typeParam != null)
            return getClass(typeParam);
        else throw new RuntimeException("Could not obtain type information");
    }


    /**
     * Gets the {@link java.lang.Class} object of the argument type.
     * <p>If the type is an {@link java.lang.reflect.ParameterizedType}, then it returns its {@link java.lang.reflect.ParameterizedType#getRawType()}</p>
     *
     * @param type The type
     * @param <A>  type of class object expected
     * @return The Class<A> object of the type
     * @throws java.lang.RuntimeException If the type is a {@link java.lang.reflect.TypeVariable}. In such cases, it is impossible to obtain the Class object
     */
    public static <A> Class<A> getClass(Type type) {
        if (type instanceof GenericArrayType) {
            Type componentType = ((GenericArrayType) type).getGenericComponentType();
            Class<?> componentClass = getClass(componentType);
            if (componentClass != null) {
                return (Class<A>) Array.newInstance(componentClass, 0).getClass();
            } else throw new UnsupportedOperationException("Unknown class: " + type.getClass());
        } else if (type instanceof Class) {
            Class claz = (Class) type;
            return claz;
        } else if (type instanceof ParameterizedType) {
            return getClass(((ParameterizedType) type).getRawType());
        } else if (type instanceof TypeVariable) {
            throw new RuntimeException("The type signature is erased. The type class cant be known by using reflection");
        } else throw new UnsupportedOperationException("Unknown class: " + type.getClass());
    }

    /**
     * This method is the preferred method of usage in case of complex generic types.
     * <p>It returns {@link com.types.TypeADT} object which contains nested information of the type parameters</p>
     *
     * @return TypeADT object
     * @throws java.lang.RuntimeException If the type information cant be obtained. Refer documentation of {@link com.types.CaptureType}
     */
    public TypeADT getParamADT() {
        return recursiveADT(getTypeParam());
    }

    private TypeADT recursiveADT(Type type) {
        if (type instanceof Class) {
            return new TypeADT((Class<?>) type, null);
        } else if (type instanceof ParameterizedType) {
            ArrayList<TypeADT> generic = new ArrayList<>();
            ParameterizedType type1 = (ParameterizedType) type;
            return new TypeADT((Class<?>) type1.getRawType(),
                    Arrays.stream(type1.getActualTypeArguments()).map(x -> recursiveADT(x)).collect(Collectors.toList()));
        } else throw new UnsupportedOperationException();
    }

}

public class TypeADT {
    private final Class<?> reify;
    private final List<TypeADT> parametrized;

    TypeADT(Class<?> reify, List<TypeADT> parametrized) {
        this.reify = reify;
        this.parametrized = parametrized;
    }

    public Class<?> getRawType() {
        return reify;
    }

    public List<TypeADT> getParameters() {
        return parametrized;
    }
}

И теперь вы можете делать такие вещи, как:

static void test1() {
        CaptureType<String> t1 = new CaptureType<String>() {
        };
        equals(t1.getRawType(), String.class);
    }

    static void test2() {
        CaptureType<List<String>> t1 = new CaptureType<List<String>>() {
        };
        equals(t1.getRawType(), List.class);
        equals(t1.getParamADT().getParameters().get(0).getRawType(), String.class);
    }


    private static void test3() {
            CaptureType<List<List<String>>> t1 = new CaptureType<List<List<String>>>() {
            };
            equals(t1.getParamADT().getRawType(), List.class);
        equals(t1.getParamADT().getParameters().get(0).getRawType(), List.class);
    }

    static class Test4 extends CaptureType<List<String>> {
    }

    static void test4() {
        Test4 test4 = new Test4();
        equals(test4.getParamADT().getRawType(), List.class);
    }

    static class PreTest5<S> extends CaptureType<Integer> {
    }

    static class Test5 extends PreTest5<Integer> {
    }

    static void test5() {
        Test5 test5 = new Test5();
        equals(test5.getTypeParam(), Integer.class);
    }

    static class PreTest6<S> extends CaptureType<S> {
    }

    static class Test6 extends PreTest6<Integer> {
    }

    static void test6() {
        Test6 test6 = new Test6();
        equals(test6.getTypeParam(), Integer.class);
    }



    class X<T> extends CaptureType<T> {
    }

    class Y<A, B> extends X<B> {
    }

    class Z<Q> extends Y<Q, Map<Integer, List<List<List<Integer>>>>> {
    }

    void test7(){
        Z<String> z = new Z<>();
        TypeADT param = z.getParamADT();
        equals(param.getRawType(), Map.class);
        List<TypeADT> parameters = param.getParameters();
        equals(parameters.get(0).getRawType(), Integer.class);
        equals(parameters.get(1).getRawType(), List.class);
        equals(parameters.get(1).getParameters().get(0).getRawType(), List.class);
        equals(parameters.get(1).getParameters().get(0).getParameters().get(0).getRawType(), List.class);
        equals(parameters.get(1).getParameters().get(0).getParameters().get(0).getParameters().get(0).getRawType(), Integer.class);
    }




    static void test8() throws IllegalAccessException, InstantiationException {
        CaptureType<int[]> type = new CaptureType<int[]>() {
        };
        equals(type.getRawType(), int[].class);
    }

    static void test9(){
        CaptureType<String[]> type = new CaptureType<String[]>() {
        };
        equals(type.getRawType(), String[].class);
    }

    static class SomeClass<T> extends CaptureType<T>{}
    static void test10(){
        SomeClass<String> claz = new SomeClass<>();
        try{
            claz.getRawType();
            throw new RuntimeException("Shouldnt come here");
        }catch (RuntimeException ex){

        }
    }

    static void equals(Object a, Object b) {
        if (!a.equals(b)) {
            throw new RuntimeException("Test failed. " + a + " != " + b);
        }
    }

Подробнее здесь. Но опять же, почти невозможно получить для:

class SomeClass<T> extends CaptureType<T>{}
SomeClass<String> claz = new SomeClass<>();

где он стирается.

Ответ 7

Вы можете использовать вспомогательный метод, чтобы избавиться от @SuppressWarnings("unchecked") по всему классу.

@SuppressWarnings("unchecked")
private static <T> Class<T> generify(Class<?> cls) {
    return (Class<T>)cls;
}

Тогда вы могли бы написать

Class<List<Foo>> cls = generify(List.class);

Другие примеры использования

  Class<Map<String, Integer>> cls;

  cls = generify(Map.class);

  cls = TheClass.<Map<String, Integer>>generify(Map.class);

  funWithTypeParam(generify(Map.class));

public void funWithTypeParam(Class<Map<String, Integer>> cls) {
}

Однако, поскольку он редко очень полезен, и использование метода нарушает проверку типа компилятора, я бы не рекомендовал его реализовать в том месте, где он доступен для общественности.