Java 中的某些方法为什么要求传入一个 Class 对象
在 Java 中,某些方法要求传入一个 Class 对象,这能保证该方法能返回一个正确的类型的对象,从而免除返回后的强制类型转换。比如 Spring 容器中的 getBean 方法,此方法有两个常用的重载:
Object getBean(String name) throws BeansException;
<T> T getBean(String name, Class<T> requiredType) throws BeansException;
这两个方法中,其中有一个方法多了一个类型为 Class<T>
的参数,那么,多提供这个 Class<T>
参数的作用是什么呢?
熟悉 Spring 的读者应该很清楚,使用有 Class<T>
参数的 getBean 方法,可以免除之后的强制类型转换。因为 Java 支持基类引用指向子类对象,但基类引用只能调用基类方法,这一点与此基类引用指向的是本基类对象还是子类对象无关。也就是说,基类引用无法调用子类名称特有的方法(编译会不通过),而很多方法都会返回 Object 类型,这意味着强制转换经常是必要的。
那么,为什么使用有 Class<T>
参数的方法可以做到这一点呢?或者说,如何通过传递 Class<T>
参数来使该方法能返回想要的类型呢?
这可以通过设计这样的一个函数来实现:
public static <T> T convertType(Object objToBeConverted, Class<T> convertedType) {
return (T) objToBeConverted;
}
这样一来,强制类型转换 (SomeClass)someObject
即可由调用此函数 convertType(someObject, SomeClass.class)
来替代了(设 SomeClass 为某类名。someObject 为 Object 引用类型,其指向 SomeClass 对象或其子类对象)。
不过,要注意的是,上述自定义函数 convertType 的形参 Class<T> convertedType
中的 T,是基于静态类型推断得出的。如果传入给形参 convertedType 的实参是动态生成的 Class 对象,则此处的 T 可能不是预想的值。例如:
public class Test {
private static <T> T convertType(Object objToBeConverted, Class<T> convertedType) {
System.out.println("函数 convertedType 被调用。其中,形参 convertedType:" + convertedType);
System.out.println("");
return (T) objToBeConverted;
}
public void fun(Test test) {
System.out.println("Test 的函数 fun(Test test) 被调用。其中,形参 test:" + test.getClass());
System.out.println("");
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println("");
Test testExtends1 = new TestExtends();
// 函数 convertedType 被调用。其中,形参 convertedType:class TestExtends
var result1 = convertType(testExtends1, testExtends1.getClass());
// TestExtends 的函数 fun(Test testExtends) 被调用。其中,形参 testExtends:class TestExtends
result1.fun(result1);
TestExtends testExtends2 = new TestExtends();
// 函数 convertedType 被调用。其中,形参 convertedType:class TestExtends
var result2 = convertType(testExtends2, testExtends2.getClass());
// TestExtends 的函数 fun(TestExtends testExtends) 被调用。其中,形参 testExtends:class TestExtends
result2.fun(result2);
TestExtends testExtends3 = new TestExtends();
// 函数 convertedType 被调用。其中,形参 convertedType:class TestExtends
var result3 = convertType(testExtends3, TestExtends.class);
// TestExtends 的函数 fun(TestExtends testExtends) 被调用。其中,形参 testExtends:class TestExtends
result3.fun(result3);
}
}
class TestExtends extends Test {
@Override
public void fun(Test testExtends) {
System.out.println("TestExtends 的函数 fun(Test testExtends) 被调用。其中,形参 testExtends:" + testExtends.getClass());
System.out.println("");
}
public void fun(TestExtends testExtends) {
System.out.println("TestExtends 的函数 fun(TestExtends testExtends) 被调用。其中,形参 testExtends:" + testExtends.getClass());
System.out.println("");
}
}
可以看出,上述代码中的对象 testExtends1 与 testExtends2 属于同一类型 TestExtends,但由于它们分别被不同类型的引用所接收,通过各自的 getClass()
来动态生成类型,所以导致即便是函数 convertedType 的形参 convertedType 是正确的值,但函数 convertedType 中的 T 却不正确。静态推断的结果是将 T 推断为各自对象引用的类型,而不是各自对象自身真正的类型。因此,当调用函数 convertedType 时,应该像上面的 testExtends3 一样,使用明确的类型 XXX.class
作为实参,而不是使用 Object 对象的方法 getClass()
。
因此,对于本文开头提及的方法,如果传入类型为 Class<T>
的参数,该方法就能保证返回值类型为指定的类型。