通过反射将子类类型传递给Java泛型方法不会引发异常

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因此,我在Spring中遇到了一个奇怪的bug,其中调用了一个抽象控制器方法,并传递了一个类型系统不允许的对象

这是一个简单的例子,演示了这个bug

import org.junit.Test;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class RandomJavaTesting
{
    public static class Animal {
    }

    public static class Cat extends Animal {
    }

    public static class AnimalManager<T extends Animal> {

        // This gets called and doesn't blow up
        public void add(T animal){
            // This will throw a class cast exception
            // Why does this blow up here for CatManager?
            this.callAdd(animal);
        }

        public void callAdd(T animal){

        }
    }

    public static class CatManager extends AnimalManager<Cat> {

        @Override
        public void callAdd(Cat animal)
        {
            // This will never run
        }
    }


    @Test
    public void callingGenericMethodWithSubClassType() throws InvocationTargetException, IllegalAccessException
    {

        CatManager manager = new CatManager();
        Animal animal = new Animal();
        AnimalManager.class.getDeclaredMethod("add", Animal.class).invoke(manager, animal);

    }
}
基本上,我的问题是,为什么调用
add
方法不会导致ClassCastException。 为什么调用
callAdd
会导致异常? 我知道泛型信息不会在运行时保留,但是我假设扩展类会导致保留泛型类的类型参数。
这就是这场战争背后的机制。或者,至少我是这么想的。

基本上它打破了利斯科夫的替代原则


对于Add方法,可以将T类型视为动物,但对于AdDALL方法,该类型被指定为CAT,因此不能用类型动物替换CAT类型。

您是正确的,因为泛型超类型被保留,但是您过高估计了它的含义。它只是暗示像这样的反射方法将为您提供信息,这确实是Guava TypeToken背后的机制

继承的方法仍要进行类型擦除。顺便说一下,如果将错误类型的对象传递给
方法.invoke
,则不会得到
ClassCastException
,而是
IllegalArgumentException
。但是,当然,如果您对方法
AnimalManager.class.getDeclaredMethod(“add”,Animal.class)
执行一个反射查询,并最终得到一个签名不是
add(Animal)
的方法,这会让人感到困惑


这甚至适用于重写方法的场景,例如,当您使用
AnimalManager.class.getDeclaredMethod(“callAdd”,Animal.class).invoke(manager,Animal)时,您仍然不会得到
IllegalArgumentException
,而是调用了一个方法
addAll(Animal)
,当尝试委托给显式定义的方法
addAll(Cat)
时,该方法会生成一个
ClassCastException
。此过程中涉及的
addAll(Animal)
方法称为bridge方法。

类型擦除后,
add
方法的签名为
public void add(Animal)
CatManager
继承了该方法,而不是
公共无效添加(猫-动物)
。因此,<>代码> AddLoad < /C>是唯一一个要求<代码> CAT/COD>的方法,因为它被这个签名所覆盖。不,你不能“考虑T类型为动物”。对于泛型类型系统,类
CatManager
AnimalManager
的子类型,
AnimalManager
没有方法
add(Animal)
。它只有一个方法
add(Cat)
,由
CatManager
继承。问题在于,对于查询其
add
方法的
AnimalManager
,没有反射操作。相反,
AnimalManager.class
反映了原始类型
AnimalManager
,它颠覆了泛型类型系统。
java.lang.reflect.InvocationTargetException
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
        at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
        at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
        at RandomJavaTesting.callingGenericMethodWithSubClassType(RandomJavaTesting.java:44)
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
        at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
        at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
        at org.junit.runners.model.FrameworkMethod$1.runReflectiveCall(FrameworkMethod.java:50)
        at org.junit.internal.runners.model.ReflectiveCallable.run(ReflectiveCallable.java:12)
        at org.junit.runners.model.FrameworkMethod.invokeExplosively(FrameworkMethod.java:47)
        at org.junit.internal.runners.statements.InvokeMethod.evaluate(InvokeMethod.java:17)
        at org.junit.runners.ParentRunner.runLeaf(ParentRunner.java:325)
        at org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:78)
        at org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:57)
        at org.junit.runners.ParentRunner$3.run(ParentRunner.java:290)
        at org.junit.runners.ParentRunner$1.schedule(ParentRunner.java:71)
        at org.junit.runners.ParentRunner.runChildren(ParentRunner.java:288)
        at org.junit.runners.ParentRunner.access$000(ParentRunner.java:58)
        at org.junit.runners.ParentRunner$2.evaluate(ParentRunner.java:268)
        at org.junit.runners.ParentRunner.run(ParentRunner.java:363)
        at org.junit.runner.JUnitCore.run(JUnitCore.java:137)
        at com.intellij.junit4.JUnit4IdeaTestRunner.startRunnerWithArgs(JUnit4IdeaTestRunner.java:117)
        at com.intellij.junit4.JUnit4IdeaTestRunner.startRunnerWithArgs(JUnit4IdeaTestRunner.java:42)
        at com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter.prepareStreamsAndStart(JUnitStarter.java:262)
        at com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter.main(JUnitStarter.java:84)
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
        at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
        at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
        at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:147)
Caused by: java.lang.ClassCastException: RandomJavaTesting$Animal cannot be cast to RandomJavaTesting$Cat
        at RandomJavaTesting$CatManager.callAdd(RandomJavaTesting.java:28)
        at RandomJavaTesting$AnimalManager.add(RandomJavaTesting.java:20)
        ... 32 more