Java 中巧妙交换泛型：巧用反射，解决 ClassCastException

2024-03-07 14:16:00

如何在 Java 中巧妙交换泛型

简介

在 Java 开发中，我们经常需要创建“Pair”类来存储不同类型的值。这些值可能是任意类型的泛型，例如整数、字符串或自定义对象。然而，当涉及到交换这些值时，我们可能会遇到一个棘手的挑战。

问题：不可靠的交换

考虑一个典型的“Pair”类，其中包含两个泛型值和一个名为 swap 的方法，用于交换这些值：

class Pair<K, T> {
    private K firstValue;
    private T lastValue;

    public void swap() {
        K temp = firstValue;
        firstValue = (K) lastValue;
        lastValue = (T) temp;
    }
}

当我们尝试使用这个 swap 方法时，可能会遇到 ClassCastException。这是因为，在类型转换时，lastValue 可能是与 K 类型不相容的类型。为了解决这个问题，我们需要一种更可靠的方法来交换泛型值。

解决方案：巧用反射

Java 中的反射提供了动态获取和操作类信息和对象的能力。我们可以利用它来创建特定类型的实例，即使我们不知道它们的实际类。

为了实现一个可靠的交换方法，我们可以使用反射来创建一个 K 类型的新实例，并将 lastValue 的值分配给它。类似地，我们可以创建一个 T 类型的新实例，并将 firstValue 的值分配给它。

改进后的交换方法：

public void swap() {
    try {
        Class<?> kClass = firstValue.getClass();
        Class<?> tClass = lastValue.getClass();

        K newFirstValue = (K) kClass.newInstance();
        T newLastValue = (T) tClass.newInstance();

        replaceFirst(newLastValue);
        replaceLast(newFirstValue);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}