有可能在Java中创建泛型类型的实例吗?我在想,根据我所看到的,答案是否定的(由于类型擦除),但如果有人能看到我遗漏的东西,我会很感兴趣:

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

编辑:事实证明,超级类型令牌可以用来解决我的问题,但它需要大量基于反射的代码,如下面的一些答案所示。

我将把这个问题放一段时间,看看是否有人提出了与Ian Robertson的Artima文章截然不同的东西。


当前回答

下面是基于ParameterizedType的改进解决方案。getActualTypeArguments, @noah、@Lars Bohl和其他一些人已经提到过。

首先是实施上的小改进。Factory不应该返回实例,而是返回类型。一旦使用Class.newInstance()返回实例,就减少了使用范围。因为只有无参数构造函数可以像这样调用。更好的方法是返回一个类型,并允许客户端选择他想调用的构造函数:

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);
    }

  }
}

下面是一个用法示例。@Lars Bohl只展示了一种通过扩展具体化通用的方式。@noah只能通过使用{}创建实例。下面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:你可以强制TypeReference的客户端在创建实例时总是使用{},方法是让这个类成为抽象类:我没有这样做,只是为了显示被擦除的测试用例。

其他回答

你可以通过下面的代码片段来实现这一点:

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 );
   }
}

我不知道这是否有帮助,但当您子类化(包括匿名)泛型类型时,类型信息可以通过反射获得。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,当你子类化Foo时,你得到Bar的一个实例,例如,

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

但是工作量很大,而且只适用于子类。不过也很方便。

摘自Java教程-泛型的限制:

不能创建类型参数的实例

不能创建类型参数的实例。例如,下面的代码会导致编译时错误:

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,你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.getDeclaredConstructor().newInstance();   // OK
    list.add(elem);
}

你可以像下面这样调用append方法:

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

现在就可以这样做,而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,如果您需要调用需要一些反射的构造函数,但这是很好的文档,这个技巧不是!

下面是用于TypeToken的JavaDoc。

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());
    }

}