如何测试方法返回类型是否与列表<String>匹配

Question

测试（使用反射）最简单的方法是什么，给定的方法（即java.lang.method实例）是否有返回类型，可以安全地转换为List<字符串>？

考虑一下这个片段：

public static class StringList extends ArrayList<String> {}
public List<String> method1();
public ArrayList<String> method2();
public StringList method3();

所有方法1、2、3都满足要求。对于方法1（通过getGenericReturnType（），它返回ParameterizedType的实例）测试它非常容易，但对于方法2和3，它就不那么明显了。我想，通过遍历所有的getGenericSuperclass（）和getGenericInterface（），我们可以非常接近，但我不知道如何匹配List<E>（发生在超类接口中的某个地方）与实际类型参数（即该e与String匹配的地方）。

或者有没有一种完全不同的（更容易的）方式，我忽略了？

编辑：对于那些研究它的人来说，这里有方法4，它也满足了要求，并显示了一些需要调查的更多情况：

public interface Parametrized<T extends StringList> {
    T method4();
}

Answer 1

我尝试了这段代码，它返回了实际的泛型类型类，因此似乎可以检索类型信息。然而，这仅适用于方法1和2。方法3似乎没有像海报所假设的那样返回列表类型的String，因此失败了。

public class Main {
/**
 * @param args the command line arguments
 */
public static void main(String[] args) {
    try{
        Method m = Main.class.getDeclaredMethod("method1", new Class[]{});
        instanceOf(m, List.class, String.class);
        m = Main.class.getDeclaredMethod("method2", new Class[]{});
        instanceOf(m, List.class, String.class);
        m = Main.class.getDeclaredMethod("method3", new Class[]{});
        instanceOf(m, List.class, String.class);
        m = Main.class.getDeclaredMethod("method4", new Class[]{});
        instanceOf(m, StringList.class);
    }catch(Exception e){
        System.err.println(e.toString());
    }
}
public static boolean instanceOf (
        Method m, 
        Class<?> returnedBaseClass, 
        Class<?> ... genericParameters) {
    System.out.println("Testing method: " + m.getDeclaringClass().getName()+"."+ m.getName());
    boolean instanceOf = false;
    instanceOf = returnedBaseClass.isAssignableFrom(m.getReturnType());
    System.out.println("tReturn type test succesfull: " + instanceOf + " (expected '"+returnedBaseClass.getName()+"' found '"+m.getReturnType().getName()+"')");
    System.out.print("tNumber of generic parameters matches: ");
    Type t = m.getGenericReturnType();
    if(t instanceof ParameterizedType){
        ParameterizedType pt = (ParameterizedType)t;
        Type[] actualGenericParameters = pt.getActualTypeArguments();
        instanceOf = instanceOf
            && actualGenericParameters.length == genericParameters.length;
        System.out.println("" + instanceOf + " (expected "+ genericParameters.length +", found " + actualGenericParameters.length+")");
        for (int i = 0; instanceOf && i < genericParameters.length; i++) {
            if (actualGenericParameters[i] instanceof Class) {
                instanceOf = instanceOf
                        && genericParameters[i].isAssignableFrom(
                            (Class) actualGenericParameters[i]);
                System.out.println("tGeneric parameter no. " + (i+1) + " matches: " + instanceOf + " (expected '"+genericParameters[i].getName()+"' found '"+((Class) actualGenericParameters[i]).getName()+"')");
            } else {
                instanceOf = false;
                System.out.println("tFailure generic parameter is not a class");
            }
        }
    } else {
        System.out.println("" + true + " 0 parameters");
    }
    return instanceOf;
}
public List<String> method1() {
    return null;
}
public ArrayList<String> method2() {
    return new ArrayList<String>();
}
public StringList method3() {
    return null;
}
public <T extends StringList> T method4() {
    return null;
}

该输出：

测试方法：javaapplication2.Main.method1返回类型测试成功：true（应为"java.util.List"，而实际为"java.util.List"）匹配的泛型参数数：true（应为1，找到1）第1个泛型参数匹配：true（应为"java.lang.String"，而找到的是"java.lang.String"）测试方法：javaapplication2.Main.method2返回类型测试成功l:true（应为"java.util.List"，而找到"java.util.ArrayList"）匹配的泛型参数数：true（应为1，找到1）第1个泛型参数匹配：true（应为"java.lang.String"，而找到的是"java.lang.String"）测试方法：javaapplication2.Main.method3返回类型测试成功：false（应为"java.util.List"，但找到了"com.sun.org/apache.xerces.internal.xs.StringList"）匹配的泛型参数数：true 0个参数测试方法：javaapplication2.Main.method4返回类型测试成功l:true（应为"com.sun.org.apache.xerces.internal.xs.StringList'，而找到的是"com.sun.org/apache.xerces.intranet.xs.StringList'"）匹配的泛型参数数：true 0个参数

Answer 2

仅使用Java本身提供的工具解决这一问题通常并不容易。有很多特殊情况（嵌套类、类型参数边界等）需要处理。这就是为什么我写了一个库来简化泛型类型反射：gentyref。我添加了示例代码（以JUnit测试的形式）来展示如何使用它来解决这个问题：StackoverflowQ182872Test.java。基本上，你只需要使用TypeToken（Neil Gafter的想法）来调用GenericTypeReflector.isSuperType，看看List<String>是否是返回类型的超类型。

我还添加了第五个测试用例，以表明有时需要对返回类型（GenericTypeReflector.getExactReturnType）进行额外的转换，将类型参数替换为其值。

Answer 3

java.net论坛上的这个帖子可能会有所帮助（尽管我不得不承认我并没有理解他们所说的一切）。

Answer 4

我认为你已经走上了正轨。只需继续使用getGenericSuperclass（）和getGenericInterface（），直到您开始恢复参数化类型。。。

所以基本上：

//For string list
ParameterizedType type = (ParameterizedType)StringList.class.getGenericSuperclass();
System.out.println( type.getActualTypeArguments()[0] );
//for a descendant of string list
Class clazz = (Class)StringListChild.class.getGenericSuperclass();
ParameterizedType type = (ParameterizedType)clazz.getGenericSuperclass();
System.out.println( type.getActualTypeArguments()[0] );

您可能想要构建一些递归的东西来检查这一点——甚至可能向上搜索java.util.List.