黑马程序员--Java基础加强--13.利用反射操作泛型II【TypeVariable】【GenericArrayType】【WildcardType】【Type及其子接口的来历】【个人总结】

利用反射操作泛型II----- 

GenericArrayType接口          TypeVariable接口
WildcardType接口
Type及其及接口的来历

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1.    java.lang.reflect. GenericArrayType接口

1). GenericArrayType类型接口基本知识

(1). GenericArrayType接口的位置

GenericArrayType位于java.lang.reflect反射子包中。

(2). GenericArrayType接口类型的含义

表示泛型数组类型。比如：void method(ArrayList<String>[] al){…}

【注意】<>不能出现在数组的初始化中，即new数组之后不能出现<>，否则javac无法通过。但是作为引用变量或者方法的某个参数是完全可以的。

(3). GenericArrayType接口的源码

public interface GenericArrayType extends Type {
Type getGenericComponentType();
}

2). GenericArrayType接口的唯一的方法

获取泛型数组中元素的类型

[1]. 源码声明：Type getGenericComponentType();

【注意】无论从左向右有几个[]并列，这个方法仅仅脱去最右边的[]之后剩下的内容就作为这个方法的返回值。

[2]. 返回值类型：Type

【分析】为什么返回值类型是Type？

public
static <E> E methodV(
String[] p1,
E[] p2,
ArrayList<E>[] p3,
E[][] p4){}
{1}. 对于String[]，通过getComponentType()返回之后，脱去最右边的[]之后，剩余的类型是String。因此对这个参数的返回类型是Class

{2}. 对于E[]，通过getComponentType()返回之后，脱去最右边的[]之后，剩余的类型是E。因此对这个参数的返回类型是TypeVariable

{3}. 对于ArrayList<E>[]，通过getComponentType()返回之后，脱去最右边的[]之后，剩余的类型是ArrayList<E>。因此对这个参数的返回类型是ParameterizedType

{4}. 对于E[][]，通过getComponentType()返回之后，脱去最右边的[]之后，剩余的类型是E[]。因此对这个参数的返回类型是GenericArrayType

       因此为统一代码，增强程序的扩展性，使用这些类别的直接公共父类Type作为这个方法的返回值类型。

2.    java.lang.reflect. TypeVariable接口

1).TypeVariable类型接口基础知识

(1). TypeVariable接口的位置

TypeVariable位于java.lang.reflect反射子包中。

(2). TypeVariable接口类型的含义

表示类型参数或者又叫做类型变量。比如：<E>void method(E e){}中的E就是类型变量

(3). TypeVariable接口的源码

package java.lang.reflect;
public interface TypeVariable<D extends GenericDeclaration> extends Type {
Type[] getBounds();
DgetGenericDeclaration();
String getName();
}

2). TypeVariable接口的常用方法

(1). 获取类型变量的泛型限定的上边界的类型

[1]. 源码声明：Type[] getActualTypeArguments();

【注意】这里面仅仅是上边界。原因就是类型变量在定义的时候只能使用extends进行(多)边界限定。不能使用super，否则编译无法通过。同时extends给出的都是类型变量的上边界。

[2]. 返回值类型：Type元素数组
Type[ ]

【分析1】为什么是返回类型是数组？因为类型变量可以通过&进行多个上边界限定，因此上边界有多个，因此返回值类型是数组类型[
]。

【分析2】为什么数组元素是Type呢？

比如下面的方法：

public
static <E extends Map<String, Date>& Cloneable&Serializable> E methodVI(E e){…}

E的第一个上边界是Map<String, Date>,是ParameterizedType类型

E的第二个上边界是Cloneable，是Class类型

因此，为统一，返回值的数组的元素类型就是Type。

(2). 获取类型变量的定义时候的标示符名称

[1]. 源码声明：String getName();

[2]. 返回值类型：String

3.    java.lang.reflect.WildcardType

1). WildcardTyp接口基础知识

(1). WildcardType接口的位置

WildcardType位于java.lang.reflect反射子包中。

(2). WildcardType接口类型的含义

表示通配符类型的表达式。

比如 void printColl(ArrayList<? extends Number>al); 中的
? extends Number

(3). WildcardType接口的源码

package java.lang.reflect;
public interface WildcardType extends Type {
Type[] getUpperBounds();
Type[] getLowerBounds();
// one or many? Up to languagespec; currently only one, but this API
// allows for generalization.
}

【注意】根据上面API的注释提示：现阶段通配符表达式仅仅接受一个上边界或者下边界，这个和定义类型变量时候可以指定多个上边界是不一样。但是API说了，为了保持扩展性，这里返回值类型写成了数组形式。实际上现在返回的数组的大小就是1

【通配符?指定多个上边界或者下边界编译出错】

2). WildcardType接口的常用方法

(1). 获取通配符表达式对象的泛型限定的上边界的类型

[1]. 源码声明：Type[] getUpperBounds();

【注意】上面说了，现阶段返回的Type[ ]中的数组大小就是1个。写成Type[
]是为了语言的升级而进行的扩展。

[2]. 返回值类型：Type元素数组
Type[ ]

【分析】为什么数组元素是Type呢？

比如下面的方法：

{1}. public
static voidprintColl(ArrayList<?extends ArrayList<String>> al){}

通配符表达式是：? extendsArrayList<String>，这样 extends后面是?的上边界，这个上边界是ParameterizedType类型。

{2}. public
static <E> voidprintColl(ArrayList<?extends E> al){}

通配符表达式是：? extends E，这样 extends后面是?的上边界，这个上边界是TypeVariable类型

{3}.public
static <E> voidprintColl(ArrayList<?extends E[]> al){}

通配符表达式是：? extends E[]，这样 extends后面是?的上边界，这个上边界是GenericArrayType类型

{4}.public
static <E> voidprintColl(ArrayList<?extends Number> al){}

通配符表达式是：? extends Number，这样 extends后面是?的上边界，这个上边界是Class类型

最终统一成Type作为数组的元素类型。

(2). 获取通配符表达式对象的泛型限定的下边界的类型

[1]. 源码声明：Type[] getLowerBounds();

【注意】上面说了，现阶段返回的Type[ ]中的数组大小就是1个。写成Type[
]是为了语言的升级而进行的扩展。

[2]. 返回值类型：Type元素数组
Type[ ]

4.    Type及其子接口的来历

(1). 泛型出现之前的类型

没有泛型的时候，只有所谓的原始类型。此时，所有的原始类型都通过字节码文件类Class类进行抽象。Class类的一个具体对象就代表一个指定的原始类型。

(2). 泛型出现之后的类型

泛型出现之后，扩充了数据类型。从只有原始类型扩充了参数化类型、类型变量类型、泛型限定的的参数化类型
(含通配符+通配符限定表达式)、泛型数组类型。

(3). 与泛型有关的类型不能和原始类型统一到Class的原因

[1]. 【产生泛型擦除的原因】

本来新产生的类型+原始类型都应该统一成各自的字节码文件类型对象。但是由于泛型不是最初Java中的成分。如果真的加入了泛型，涉及到JVM指令集的修改，这是非常致命的。

[2]. 【Java中如何引入泛型】

为了使用泛型的优势又不真正引入泛型，Java采用泛型擦除的机制来引入泛型。Java中的泛型仅仅是给编译器javac使用的，确保数据的安全性和免去强制类型转换的麻烦。但是，一旦编译完成，所有的和泛型有关的类型全部擦除。

[3]. 【Class不能表达与泛型有关的类型】

因此，与泛型有关的参数化类型、类型变量类型、泛型限定的的参数化类型 (含通配符+通配符限定表达式)、泛型数组类型这些类型全部被打回原形，在字节码文件中全部都是泛型被擦除后的原始类型，并不存在和自身类型一致的字节码文件。所以和泛型相关的新扩充进来的类型不能被统一到Class类中。

(4). 与泛型有关的类型在Java中的表示

为了通过反射操作这些类型以迎合实际开发的需要，Java就新增了ParameterizedType，GenericArrayType，TypeVariable
和WildcardType几种类型来代表不能被归一到Class类中的类型但是又和原始类型齐名的类型。

(5). Type的引入：统一 与泛型有关的类型 和 原始类型Class

[1]. 【引入Type的原因】

为了程序的扩展性，最终引入了Type接口作为Class，ParameterizedType，GenericArrayType，TypeVariable和WildcardType这几种类型的总的父接口。这样实现了Type类型参数接受以上五种子类的实参或者返回值类型就是Type类型的参数。

[2]. 【Type接口中没有方法的原因】

从上面看到，Type的出现仅仅起到了通过多态来达到程序扩展性提高的作用，没有其他的作用。因此Type接口的源码中没有任何方法。

【Type源代码】

package java.lang.reflect;
public interface Type {}

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