在Java中创建泛型类型的实例?

是否可以在Java中创建泛型类型的实例?我_167905已经看到答案是 no (由于类型擦除),但我错过了'd be interested if anyone can see something I':

class SomeContainer<E>
{
    E createContents()
    {
        return what???
    }
}

编辑:事实证明Super Type Tokens可用于解决我的问题,但它需要大量基于反射的代码,如下面的一些答案所示 .

我是'll leave this open for a little while to see if anyone comes up with anything dramatically different than Ian Robertson' s Artima Article .

回答(23)

3 years ago

这是我提出的一个选项,它可能会有所帮助:

public static class Container<E> {
    private Class<E> clazz;

    public Container(Class<E> clazz) {
        this.clazz = clazz;
    }

    public E createContents() throws Exception {
        return clazz.newInstance();
    }
}

编辑:或者你可以使用这个构造函数(但它需要一个E实例):

@SuppressWarnings("unchecked")
public Container(E instance) {
    this.clazz = (Class<E>) instance.getClass();
}

3 years ago

当您在编译时使用E时,您并不真正关心实际的泛型类型“E”(要么使用反射,要么使用泛型类型的基类),所以让子类提供E的实例 .

Abstract class SomeContainer<E>
{

    abstract protected  E createContents();
    public doWork(){
        E obj = createContents();
        // Do the work with E 

     }
}


**BlackContainer extends** SomeContainer<Black>{
    Black createContents() {
        return new  Black();
    }
}

3 years ago

来自Java Tutorial - Restrictions on Generics

Cannot Create Instances of Type Parameters

您无法创建类型参数的实例 . 例如,以下代码导致编译时错误:

public static <E> void append(List<E> list) {
    E elem = new E();  // compile-time error
    list.add(elem);
}

作为解决方法,您可以通过反射创建类型参数的对象:

public static <E> void append(List<E> list, Class<E> cls) throws Exception {
    E elem = cls.newInstance();   // OK
    list.add(elem);
}

您可以按如下方式调用append方法:

List<String> ls = new ArrayList<>();
append(ls, String.class);

3 years ago

如你所说,由于类型擦除,你无法真正做到这一点 . 您可以使用反射进行排序,但它需要大量代码和大量错误处理 .

3 years ago

你现在可以这样做,它不需要一堆反射代码 .

import com.google.common.reflect.TypeToken;

public class Q26289147
{
    public static void main(final String[] args) throws IllegalAccessException, InstantiationException
    {
        final StrawManParameterizedClass<String> smpc = new StrawManParameterizedClass<String>() {};
        final String string = (String) smpc.type.getRawType().newInstance();
        System.out.format("string = \"%s\"",string);
    }

    static abstract class StrawManParameterizedClass<T>
    {
        final TypeToken<T> type = new TypeToken<T>(getClass()) {};
    }
}

当然,如果你需要调用需要反思的构造函数,但是这个文档记录很清楚,这个技巧不是!

这是JavaDoc for TypeToken .

3 years ago

您可以使用以下代码段实现此目的:

import java.lang.reflect.ParameterizedType;

public class SomeContainer<E> {
   E createContents() throws InstantiationException, IllegalAccessException {
      ParameterizedType genericSuperclass = (ParameterizedType)
         getClass().getGenericSuperclass();
      @SuppressWarnings("unchecked")
      Class<E> clazz = (Class<E>)
         genericSuperclass.getActualTypeArguments()[0];
      return clazz.newInstance();
   }
   public static void main( String[] args ) throws Throwable {
      SomeContainer< Long > scl = new SomeContainer<>();
      Long l = scl.createContents();
      System.out.println( l );
   }
}

3 years ago

return   (E)((Class)((ParameterizedType)this.getClass().getGenericSuperclass()).getActualTypeArguments()[0]).newInstance();

3 years ago

诺亚的回答是一个改进 .

Reason for Change

a] 如果您更改了订单,则使用超过1种泛型类型会更安全 .

b] 类通用类型签名会不时更改,以便您不会对运行时中无法解释的异常感到惊讶 .

Robust Code

public abstract class Clazz<P extends Params, M extends Model> {

    protected M model;

    protected void createModel() {
    Type[] typeArguments = ((ParameterizedType) this.getClass().getGenericSuperclass()).getActualTypeArguments();
    for (Type type : typeArguments) {
        if ((type instanceof Class) && (Model.class.isAssignableFrom((Class) type))) {
            try {
                model = ((Class<M>) type).newInstance();
            } catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

或使用一个衬垫

One Line Code

model = ((Class<M>) ((ParameterizedType) this.getClass().getGenericSuperclass()).getActualTypeArguments()[1]).newInstance();

3 years ago

如果你的意思是 new E() 那么这是不可能的 . 我想补充一点,这并不总是正确的 - 你怎么知道E是否有公共的无参数构造函数?但是您总是可以将创建委托给知道如何创建实例的其他类 - 它可以是 Class<E> 或您的自定义代码

interface Factory<E>{
    E create();
}    

class IntegerFactory implements Factory<Integer>{    
  private static int i = 0; 
  Integer create() {        
    return i++;    
  }
}

3 years ago

您可以使用类加载器和类名,最终使用一些参数 .

final ClassLoader classLoader = ...
final Class<?> aClass = classLoader.loadClass("java.lang.Integer");
final Constructor<?> constructor = aClass.getConstructor(int.class);
final Object o = constructor.newInstance(123);
System.out.println("o = " + o);

3 years ago

Java不幸地不允许你想做什么 . 见http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/generics/restrictions.html#createObjects

您无法创建类型参数的实例 . 例如,以下代码导致编译时错误:public static <E> void append(List <E> list){
E elem = new E(); //编译时错误
list.add(ELEM);
}
作为一种变通方法,您可以通过反射创建一个类型参数的对象:public static <E> void append(List <E> list,Class <E> cls)throws Exception {
E elem = cls.newInstance(); // 好
list.add(ELEM);
}
您可以按如下方式调用append方法:List <String> ls = new ArrayList <>();
append(ls,String.class);

3 years ago

package org.foo.com;

import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;

/**
 * Basically the same answer as noah's.
 */
public class Home<E>
{

    @SuppressWarnings ("unchecked")
    public Class<E> getTypeParameterClass()
    {
        Type type = getClass().getGenericSuperclass();
        ParameterizedType paramType = (ParameterizedType) type;
        return (Class<E>) paramType.getActualTypeArguments()[0];
    }

    private static class StringHome extends Home<String>
    {
    }

    private static class StringBuilderHome extends Home<StringBuilder>
    {
    }

    private static class StringBufferHome extends Home<StringBuffer>
    {
    }   

    /**
     * This prints "String", "StringBuilder" and "StringBuffer"
     */
    public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException
    {
        Object object0 = new StringHome().getTypeParameterClass().newInstance();
        Object object1 = new StringBuilderHome().getTypeParameterClass().newInstance();
        Object object2 = new StringBufferHome().getTypeParameterClass().newInstance();
        System.out.println(object0.getClass().getSimpleName());
        System.out.println(object1.getClass().getSimpleName());
        System.out.println(object2.getClass().getSimpleName());
    }

}

3 years ago

如果你需要一个泛型类中的类型参数的新实例,那么让你的构造函数需要它的类......

public final class Foo<T> {

    private Class<T> typeArgumentClass;

    public Foo(Class<T> typeArgumentClass) {

        this.typeArgumentClass = typeArgumentClass;
    }

    public void doSomethingThatRequiresNewT() throws Exception {

        T myNewT = typeArgumentClass.newInstance();
        ...
    }
}

用法:

Foo<Bar> barFoo = new Foo<Bar>(Bar.class);
Foo<Etc> etcFoo = new Foo<Etc>(Etc.class);

优点:

  • 比Robertson的超级类型令牌(STT)方法更简单(也更少问题) .

  • 比STT方法更有效率(早餐会吃你的手机) .

缺点:

  • 无法将Class传递给默认构造函数(这就是为什么Foo是最终的) . 如果你确实需要一个默认的构造函数,你总是可以添加一个setter方法,但是你必须记得稍后给她打个电话 .

  • Robertson 's objection... More Bars than a black sheep (although specifying the type argument class one more time won' t完全杀了你) . 与Robertson的说法相反,这并不违反DRY主体,因为编译器将确保类型正确性 .

  • 不完全 Foo<L> 证明 . 对于初学者...如果类型参数类没有默认构造函数, newInstance() 将抛出一个摇摆器 . 尽管如此,这确实适用于所有已知的解决方案 .

  • 缺乏STT方法的完全封装 . 虽然没什么大不了的(考虑到STT的惊人性能开销) .

3 years ago

你是对的 . 你做不到 new E() . 但你可以改成它

private static class SomeContainer<E> {
    E createContents(Class<E> clazz) {
        return clazz.newInstance();
    }
}

这是一种痛苦 . 但它的确有效 . 将其包装在工厂模式中使其更容易忍受 .

3 years ago

您可以使用:

Class.forName(String).getConstructor(arguments types).newInstance(arguments)

但是你需要提供确切的类名,包括包,例如 . java.io.FileInputStream . 我用它来创建一个数学表达式解析器 .

3 years ago

我以为我能做到这一点,但很失望:它不起作用,但我认为值得分享 .

也许有人可以纠正:

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

interface SomeContainer<E> {
    E createContents();
}

public class Main {

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <E> SomeContainer<E> createSomeContainer() {
        return (SomeContainer<E>) Proxy.newProxyInstance(Main.class.getClassLoader(),
                new Class[]{ SomeContainer.class }, new InvocationHandler() {
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                Class<?> returnType = method.getReturnType();
                return returnType.newInstance();
            }
        });
    }

    public static void main(String[] args) {
        SomeContainer<String> container = createSomeContainer();

    [*] System.out.println("String created: [" +container.createContents()+"]");

    }
}

它产生:

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Object cannot be cast to java.lang.String
    at Main.main(Main.java:26)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:57)
    at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:601)
    at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:120)

第26行是 [*] 的那一行 .

唯一可行的解决方案是@JustinRudd

3 years ago

你需要某种抽象工厂来将这种抽象转移到:

interface Factory<E> {
    E create();
}

class SomeContainer<E> {
    private final Factory<E> factory;
    SomeContainer(Factory<E> factory) {
        this.factory = factory;
    }
    E createContents() {
        return factory.create();
    }
}

3 years ago

在Java 8中,您可以使用Supplier功能界面轻松实现此目的:

class SomeContainer<E> {
  private Supplier<E> supplier;

  SomeContainer(Supplier<E> supplier) {
    this.supplier = supplier;
  }

  E createContents() {
    return supplier.get();
  }
}

你会像这样构造这个类:

SomeContainer<String> stringContainer = new SomeContainer<>(String::new);

该行的语法 String::newconstructor reference .

如果构造函数接受参数,则可以使用lambda表达式:

SomeContainer<BigInteger> bigIntegerContainer
    = new SomeContainer<>(() -> new BigInteger(1));

3 years ago

这是 createContents 的一个实现,它使用TypeTools来解析由 E 表示的原始类:

E createContents() throws Exception {
  return TypeTools.resolveRawArgument(SomeContainer.class, getClass()).newInstance();
}

此方法仅在 SomeContainer 被子类化时才有效,因此在类型定义中捕获 E 的实际值:

class SomeStringContainer extends SomeContainer<String>

否则,E的值在运行时被擦除,不可恢复 .

3 years ago

如果您不希望在实例化期间两次键入类名,如:

new SomeContainer<SomeType>(SomeType.class);

您可以使用工厂方法:

<E> SomeContainer<E> createContainer(Class<E> class);

像:

public class Container<E> {

    public static <E> Container<E> create(Class<E> c) {
        return new Container<E>(c);
    }

    Class<E> c;

    public Container(Class<E> c) {
        super();
        this.c = c;
    }

    public E createInstance()
            throws InstantiationException,
            IllegalAccessException {
        return c.newInstance();
    }

}

3 years ago

Dunno如果这有帮助,但是当您子类化(包括匿名)泛型类型时,类型信息可通过反射获得 . 例如 . ,

public abstract class Foo<E> {

  public E instance;  

  public Foo() throws Exception {
    instance = ((Class)((ParameterizedType)this.getClass().
       getGenericSuperclass()).getActualTypeArguments()[0]).newInstance();
    ...
  }

}

所以,当你继承Foo时,你得到一个Bar实例,例如,

// notice that this in anonymous subclass of Foo
assert( new Foo<Bar>() {}.instance instanceof Bar );

但这是很多工作,只适用于子类 . 虽然可以派上用场 .

3 years ago

想想一个更实用的方法:不是从无到有创造一些E(这显然是代码气味),而是传递一个知道如何创建一个的函数,即

E createContents(Callable<E> makeone) {
     return makeone.call(); // most simple case clearly not that useful
}

3 years ago

有各种各样的库可以使用类似于Robertson文章讨论的技术为您解决 E . 这是 createContents 的实现,它使用TypeTools来解析由E表示的原始类:

E createContents() throws Exception {
  return TypeTools.resolveRawArgument(SomeContainer.class, getClass()).newInstance();
}

这假设getClass()解析为SomeContainer的子类,否则将失败,因为如果未在子类中捕获,则E的实际参数化值将在运行时被擦除 .