使用泛型时Java反射获取运行时类型

Question

我想知道如何获得使用泛型时程序员编写的运行时类型。例如，如果我class Main<T extends List<String>>和程序员写了类似的东西

Main<ArrayList<String>> main = new Main<>();

我如何通过反射来了解使用了哪个类扩展List<String>？

我很好奇我怎么能做到这一点。用

main.getClass().getTypeParameters()[0].getBounds[] 

我只能理解边界类（而不是运行时类）。

Answer 1

正如上面的注释所指出的，由于类型擦除，您无法执行此操作。但是在评论中，后续问题是：

我知道编译后会删除泛型，但是我想知道ClassCastException如何在运行时抛出？抱歉，如果这是一个愚蠢的问题，但是如果没有有关类的任何信息，它将如何抛出该异常。

答案是，虽然类型参数从擦除类型，它仍然在字节码。

本质上，编译器将其转换为：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("foo");
String value = list.get(0);

到这个：

List list = new ArrayList();
list.add("foo");
String value = (String) list.get(0); // note the cast!

这意味着该类型String不再与ArrayList字节码中的类型相关联，而是仍然出现（以类强制转换指令的形式）。如果在运行时类型不同，则会得到一个ClassCastException。

这也解释了为什么您可以逃避这样的事情：

// The next line should raise a warning about raw types
// if compiled with Java 1.5 or newer
List rawList = new ArrayList();

// Since this is a raw List, it can hold any object.
// Let's stick a number in there.
rawList.add(new Integer(42));

// This is an unchecked conversion. Not always wrong, but always risky.
List<String> stringList = rawList;

// You'd think this would be an error. But it isn't!
Object value = stringList.get(0);

确实，如果您尝试一下，您会发现可以安全地将42值作为撤回，Object并且完全没有任何错误。这样做的原因是，编译器没有将强制类型转换插入到String此处-而是只插入了强制类型转换到Object（因为左侧类型为just Object），并且强制转换Integer为Object成功。

无论如何，这只是一个漫长的解释方式，它解释了类型擦除并不会擦除对给定类型的所有引用，而只是擦除类型参数本身。

实际上，作为此处提到的已删除答案，您可以通过称为Gafter's Gadget的技术来利用这种“调查”类型的信息，您可以使用上的getActualTypeArguments()方法进行访问ParameterizedType。

小工具的工作方式是创建一个参数化类型的空子类，例如new TypeToken<String>() {}。由于此处的匿名类是具体类型的子类（此处没有类型参数T，已由实型替换String），类型上的方法必须能够返回实型（在这种情况下String）。使用反射，您可以发现该类型：在这种情况下，getActualTypeParameters()[0]将返回String.class。

Gafter的Gadget可以扩展为任意复杂的参数化类型，并且实际上经常由在反射和泛型上做大量工作的框架使用。例如，Google Guice依赖项注入框架具有一个名为的类型TypeLiteral，正是该类型用于此目的。