在Java中创建泛型类型的实例?

时间:2008-09-16 18:04:29

标签: java generics

是否可以在Java中创建泛型类型的实例?我正在考虑基于我所看到的答案是no由于类型擦除),但是如果有人能看到我缺少的东西,我会感兴趣:

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,正如下面的一些答案所示。

如果有人提出与Ian Robertson的Artima Article截然不同的任何东西,我会暂时搁置一下。

28 个答案:

答案 0 :(得分:310)

你是对的。你做不到new E()。但你可以把它改成

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。

答案 1 :(得分:122)

Dunno如果这有帮助,但是当您将(通过匿名)子类化为泛型类型时,类型信息可通过反射获得。如,

public abstract class Foo<E> {

  public E instance;  

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

}

因此,当你继承Foo时,你会得到一个Bar的实例,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。虽然可以很方便。

答案 2 :(得分:94)

在Java 8中,您可以使用defined功能界面轻松实现此目的:

String::new

你可以这样构建这个类:

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

该行的语法from tkinter import * Supplier

如果构造函数接受参数,则可以使用lambda表达式:

def nameFunc():
    messagebox.showinfo(........)

答案 3 :(得分:87)

你需要某种类型的抽象工厂来推卸责任:

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();
    }
}

答案 4 :(得分:23)

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());
    }

}

答案 5 :(得分:18)

您现在可以执行此操作,并且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,但是这个文档记录得非常好,这个技巧不是!

这是JavaDoc for TypeToken

答案 6 :(得分:12)

考虑一种更具功能性的方法:不要创造一些无中生有的东西(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
}

答案 7 :(得分:8)

来自Java Tutorial - Restrictions on Generics

<强> 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();   // 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);

答案 8 :(得分:6)

这是我想出的一个选项,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:或者您可以使用此构造函数(但它需要E的实例):

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

答案 9 :(得分:6)

如果您不希望在实例化期间两次输入类名,如:

new SomeContainer<SomeType>(SomeType.class);

您可以使用工厂方法:

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

喜欢在:

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();
    }

}

答案 10 :(得分:5)

Java不幸地不允许你想做什么。请参阅official workaround

  

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();   // 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);

答案 11 :(得分:4)

当您在编译时使用E时,您并不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();
    }
}

答案 12 :(得分:3)

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。

答案 13 :(得分:2)

我认为我可以做到这一点,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[*]

唯一可行的解​​决方案是@JustinRudd

答案 14 :(得分:2)

@ Noah的回答是一种改变。

变更原因

a] 如果您更改了订单,则使用超过1种通用类型会更安全。

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

强大的代码

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);
            }
        }
    }
}

或使用一个班轮

一行代码

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

答案 15 :(得分:0)

正如你所说,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。

答案 16 :(得分:0)

有各种库可以使用类似于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,因为如果没有在子类中捕获,E的实际参数化值将在运行时被擦除。

答案 17 :(得分:0)

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 );
   }
}

答案 18 :(得分:0)

以下是使用TypeTools来解析createContents所代表的原始类的E的实现:

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的值在运行时被删除,无法恢复。

答案 19 :(得分:0)

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

答案 20 :(得分:0)

如果你的意思 new E() 那是不可能的。我想补充一点,它并不总是正确的 - 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++;    
  }
}

答案 21 :(得分:0)

希望这还为时不晚!

Java是类型安全的,只有Object才能创建实例。

就我而言,我无法将参数传递给createContents方法。我的解决方案是使用扩展而不是所有下面的答案。

private static class SomeContainer<E extends Object> {
    E e;
    E createContents() throws Exception{
        return (E) e.getClass().getDeclaredConstructor().newInstance();
    }
}

这是我无法传递参数的示例案例。

public class SomeContainer<E extends Object> {
    E object;

    void resetObject throws Exception{
        object = (E) object.getClass().getDeclaredConstructor().newInstance();
    }
}

如果您将通用类扩展为没有对象类型,则使用反射创建运行时错误。要将泛型类型扩展为对象,请将此错误转换为编译时错误。

答案 22 :(得分:0)

你能做的是-

  1. 首先声明该通用类的变量

    2。然后构造它并实例化该对象

  2. 然后在您想使用它的任何地方使用它

示例-

1

  

private Class<E> entity;

2

public E getEntity(Class<E> entity) throws InstantiationException, IllegalAccessException {
        return entity.newInstance();
    }

3

E e = getEntity(entity);

答案 23 :(得分:0)

使用TypeToken<T>类:

func insertEntries(){
        if itemsToInsert.count == 0{
            return
        }
        let entry = itemsToInsert.first
        itemsToInsert.removeFirst()

        let indexPath = IndexPath(row: 0, section: 0)
        tableView.beginUpdates()

        dataArray.insert(entry!, at: 0)
        tableView.insertRows(at: [indexPath], with: UITableView.RowAnimation.bottom)

        tableView.endUpdates()
        insertEntries()
}

答案 24 :(得分:0)

请注意,kotlin 中的泛型类型可以没有默认构造函数。

 implementation("org.objenesis","objenesis", "3.2")

    val fooType = Foo::class.java
    var instance: T = try {
        fooType.newInstance()
    } catch (e: InstantiationException) {
//            Use Objenesis because the fooType class has not a default constructor
        val objenesis: Objenesis = ObjenesisStd()
        objenesis.newInstance(fooType)
    }

答案 25 :(得分:0)

我受到了 Ira 解决方案的启发并对其进行了略微修改。

abstract class SomeContainer<E>
{
    protected E createContents() {
        throw new NotImplementedException();
    }

    public void doWork(){
        E obj = createContents();
        // Do the work with E 
     }
}

class BlackContainer extends SomeContainer<Black>{
    // this method is optional to implement in case you need it
    protected Black createContents() {
        return new Black();
    }
}

如果你需要 E 实例,你可以在你的派生类中实现 createContents 方法(或者不实现它,以防你不需要它。

答案 26 :(得分:-1)

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);

答案 27 :(得分:-1)

这是一个基于ParameterizedType.getActualTypeArguments的改进的解决方案,@ noah,@ Lars Bohl和其他一些人已经提到过。

实施中的第一个小改进。工厂不应返回实例,而应返回类型。使用Class.newInstance()返回实例后,便会缩小使用范围。因为只能像这样调用无参数构造函数。更好的方法是返回类型,并允许客户端选择他要调用的构造函数:

public class TypeReference<T> {
  public Class<T> type(){
    try {
      ParameterizedType pt = (ParameterizedType) this.getClass().getGenericSuperclass();
      if (pt.getActualTypeArguments() == null || pt.getActualTypeArguments().length == 0){
        throw new IllegalStateException("Could not define type");
      }
      if (pt.getActualTypeArguments().length != 1){
        throw new IllegalStateException("More than one type has been found");
      }
      Type type = pt.getActualTypeArguments()[0];
      String typeAsString = type.getTypeName();
      return (Class<T>) Class.forName(typeAsString);

    } catch (Exception e){
      throw new IllegalStateException("Could not identify type", e);
    }

  }
}

这是一个用法示例。 @Lars Bohl仅显示了一种通过扩展获得通用基因的简单方法。 @noah仅通过使用{}创建实例来实现。这是演示这两种情况的测试:

import java.lang.reflect.Constructor;

public class TypeReferenceTest {

  private static final String NAME = "Peter";

  private static class Person{
    final String name;

    Person(String name) {
      this.name = name;
    }
  }

  @Test
  public void erased() {
    TypeReference<Person> p = new TypeReference<>();
    Assert.assertNotNull(p);
    try {
      p.type();
      Assert.fail();
    } catch (Exception e){
      Assert.assertEquals("Could not identify type", e.getMessage());
    }
  }

  @Test
  public void reified() throws Exception {
    TypeReference<Person> p = new TypeReference<Person>(){};
    Assert.assertNotNull(p);
    Assert.assertEquals(Person.class.getName(), p.type().getName());
    Constructor ctor = p.type().getDeclaredConstructor(NAME.getClass());
    Assert.assertNotNull(ctor);
    Person person = (Person) ctor.newInstance(NAME);
    Assert.assertEquals(NAME, person.name);
  }

  static class TypeReferencePerson extends TypeReference<Person>{}

  @Test
  public void reifiedExtenension() throws Exception {
    TypeReference<Person> p = new TypeReferencePerson();
    Assert.assertNotNull(p);
    Assert.assertEquals(Person.class.getName(), p.type().getName());
    Constructor ctor = p.type().getDeclaredConstructor(NAME.getClass());
    Assert.assertNotNull(ctor);
    Person person = (Person) ctor.newInstance(NAME);
    Assert.assertEquals(NAME, person.name);
  }
}

注意:您可以通过将此类抽象为TypeReference来强制创建实例时{}的客户端始终使用public abstract class TypeReference<T>。我没有这样做,只是为了显示已删除的测试用例。

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