Type是Java 编程语言中所有类型的公共高级接口(官方解释),也就是Java中所有类型的“爹”;其中,“所有类型”的描述尤为值得关注。它并不是我们平常工作中经常使用的 int、String、List、Map等数据类型,而是从Java语言角度来说,对基本类型、引用类型向上的抽象;

Type体系中类型的包括:原始类型(Class)、参数化类型(ParameterizedType)、数组类型(GenericArrayType)、类型变量(TypeVariable)、基本类型(Class);

原始类型,不仅仅包含我们平常所指的类,还包括枚举、数组、注解等;

参数化类型,就是我们平常所用到的泛型List、Map;

数组类型,并不是我们工作中所使用的数组String[] 、byte[],而是带有泛型的数组,即T[] ;

基本类型,也就是我们所说的java的基本类型,即int,float,double等

 

 
空接口

Type是个空接口,没有定义任何方法,通过多态提高了程序的扩展性,具体实现去看下面的子类;

 

 
Type体系

查看源码,Type接口下共有4个"儿子",每一个“儿子”代表着Java中的一种类型;

1.ParameterizedType

参数化类型,即泛型;例如:List<T>、Map<K,V>等带有参数化的对象;

 
ParameterizedType源码

2.TypeVariable

类型变量,即泛型中的变量;例如:T、K、V等变量,可以表示任何类;在这需要强调的是,TypeVariable代表着泛型中的变量,而ParameterizedType则代表整个泛型;

 

 
TypeVariable源码

3.GenericArrayType

泛型数组类型,用来描述ParameterizedType、TypeVariable类型的数组;即List<T>[] 、T[]等;

 

 
GenericArrayType源码

 

4.Class

上三者不同,Class是Type的一个实现类,属于原始类型,是Java反射的基础,对Java类的抽象;

在程序运行期间,每一个类都对应一个Class对象,这个对象包含了类的修饰符、方法,属性、构造等信息,所以我们可以对这个Class对象进行相应的操作,这就是Java的反射;

5.WildcardType

泛型表达式(或者通配符表达式),即? extend Number、? super Integer这样的表达式;WildcardType虽然是Type的子接口,但却不是Java类型中的一种;

 

 
WildcardType源码

以上,简单介绍了Java-Type的体系;为了解决泛型,JDK1.5版本开始引入Type接口;在此之前,Java中只有原始类型,所有的原始类型都是通过Class进行抽象;有了Type以后,Java的数据类型得到了扩展,从原始类型扩展为参数化类型(ParameterizedType)、数组类型(GenericArrayType)、类型变量(TypeVariable);

 

下面就用代码的方式,对其中的5大类型:原始类型(Class)、参数化类型(ParameterizedType)、数组类型(GenericArrayType)、类型变量(TypeVariable)、基本类型(Class) 进一步说明;

1.ParameterizedType

ParameterizedType表示参数化类型,也就是泛型,例如List<T>、Set<T>等;

 
ParameterizedType
 
 

在ParameterizedType接口中,有3个方法,分别是getActualTypeArguments()、 getRawType()、 getOwnerType();

1.1 getActualTypeArguments

获取泛型中的实际类型,可能会存在多个泛型,例如Map<K,V>,所以会返回Type[]数组;

 
 

值得注意的是,无论<>中有几层嵌套(List<Map<String,Integer>),getActualTypeArguments()方法永远都是脱去最外层的<>(也就是List<>),将口号内的内容(Map<String,Integer>)返回;

我们经常遇到的List<T>,通过getActualTypeArguments()方法,得到的返回值是TypeVariableImpl对象,也就是TypeVariable类型(后面介绍);

1.2 getRawType

获取声明泛型的类或者接口,也就是泛型中<>前面的那个值;

 
 
 

1.3 getOwnerType

通过方法的名称,我们大概了解到,此方法是获取泛型的拥有者,那么拥有者是个什么意思?

Returns a {@code Type} object representing the type that this type    * is a member of.  For example, if this type is {@code O.I},    * return a representation of {@code O}.  (摘自JDK注释)

通过注解,我们得知,“拥有者”表示的含义--内部类的“父类”,通过getOwnerType()方法可以获取到内部类的“拥有者”;例如: Map  就是 Map.Entry<String,String>的拥有者;

 
 

2.GenericArrayType

泛型数组类型,例如List<String>[] 、T[]等;

 
GenericArrayType

在GenericArrayType接口中,仅有1个方法,就是getGenericComponentType();

2.1 getGenericComponentType

返回泛型数组中元素的Type类型,即List<String>[] 中的 List<String>(ParameterizedTypeImpl)、T[] 中的T(TypeVariableImpl);

 
 

值得注意的是,无论是几维数组,getGenericComponentType()方法都只会脱去最右边的[],返回剩下的值;

3.TypeVariable

泛型的类型变量,指的是List<T>、Map<K,V>中的T,K,V等值,实际的Java类型是TypeVariableImpl(TypeVariable的子类);此外,还可以对类型变量加上extend限定,这样会有类型变量对应的上限;

 
TypeVariable

在TypeVariable接口中,有3个方法,分别为getBounds()、getGenericDeclaration()、getName();

3.1 getBounds

获得该类型变量的上限,也就是泛型中extend右边的值;例如 List<T extends Number> ,Number就是类型变量T的上限;如果我们只是简单的声明了List<T>(无显式定义extends),那么默认为Object;

 
 

无显式定义extends:

 
 

值得注意的是,类型变量的上限可以为多个,必须使用&符号相连接,例如 List<T extends Number & Serializable>;其中,& 后必须为接口;

3.2 getGenericDeclaration

获取声明该类型变量实体,也就是TypeVariableTest<T>中的TypeVariableTest;

 
 

3.3 getName

获取类型变量在源码中定义的名称;

 
 

说到TypeVariable类,就不得不提及Java-Type体系中另一个比较重要的接口---GenericDeclaration;含义为:声明类型变量的所有实体的公共接口;也就是说该接口定义了哪些地方可以定义类型变量(泛型);

通过查看源码发现,GenericDeclaration下有三个子类,分别为Class、Method、Constructor;也就是说,我们定义泛型只能在一个类中这3个地方自定义泛型;

 
 

此时,我们不禁要问,我们不是经常在类中的属性声明泛型吗,怎么Field没有实现 GenericDeclaration接口呢?

其实,我们在Field中并没有声明泛型,而是在使用泛型而已!不信,我们实际上代码来看看!

1.首先在Class上定义泛型:

 
Class定义泛型

2.我们没有在Class上定义泛型,直接在构造方法上定义泛型

 
泛型构造

3.同样没有在Class定义泛型,直接在普通方法上定义泛型

 
泛型方法

3.我们直接在属性上定义

 
属性上定义泛型

我们看到,如果不在Class上定义,属性上并不能直接使用!所以,这也是我之前说的属性上并不是定义泛型,而是使用泛型,所以Field并没有实现GenericDeclaration接口!

4.Class

Type接口的实现类,是我们工作中常用到的一个对象;在Java中,每个.class文件在程序运行期间,都对应着一个Class对象,这个对象保存有这个类的全部信息;因此,Class对象也称之为Java反射的基础;

 
Class

通过上面的例子,可以看出,当我们没有声明泛型的时候,我们普通的对象就是一个Class类型,是Type中的一种;

5.WildcardType

?---通配符表达式,表示通配符泛型,但是WildcardType并不属于Java-Type中的一钟;例如:List<? extends Number> 和 List<? super Integer>;

 
WildcardType

在WildcardType接口中,有2个方法,分别为getUpperBounds()、getLowerBounds();

5.1 getUpperBounds

获取泛型变量的上边界(extends)

 
 

5.2 getLowerBounds

获取泛型变量的下边界(super)

 
 

以上,就是对Java-Type体系中相关对象的介绍;

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