Java 中的反射转换和重载方法调度答案

【问题标题】：Reflection Casting and Overloaded Method Dispatching in JavaJava 中的反射转换和重载方法调度
【发布时间】：2012-03-28 03:08:58
【问题描述】：

请注意，所有代码都是一个简化示例，以便仅传达我的问题的核心思想。稍作编辑后，它应该全部编译并运行。

我有几个类都实现了一个通用接口。

public interface Inter{}
public class Inter1 implements Inter{}
public class Inter2 implements Inter{}

在一个单独的类中，我有一个 Inter 类型列表，用于根据用户输入存储和删除 Inter1 和 Inter2 类型。

java.util.ArrayList<Inter> inters = new java.util.ArrayList<Inter>();

我还有一系列重载方法，它们处理每个实现如何相互交互，以及 2 个“Inter”的默认实现。

void doSomething(Inter in1, Inter in2){
    System.out.println("Inter/Inter");     
}
void doSomething(Inter1 in1, Inter1 in2){
    System.out.println("Inter1/Inter11");    
}
void doSomething(Inter2 in1, Inter1 in2){
    System.out.println("Inter2/Inter1");    
}

这些方法会定期调用，如下所示：

for(int i = 0; i < inters.size() - 1; i++){
    for(int o = i+1; o < inters.size(); o++){
        Inter in1 = inters.get(i);    Inter in2 = inters.get(o);

        doSomething(in1.getClass().cast(in1), in2.getClass().cast(in2));

        System.out.println("Class 1: " + in1.getClass().getName());
        System.out.println("Class 2: " + in2.getClass().getName());
    }
}

一个示例输出是：

Inter/Inter
Class 1: Inter
Class 2: Inter
Inter/Inter
Class 1: Inter
Class 2: Inter1
Inter/Inter
Class 1: Inter1
Class 2: Inter1

查看输出，很明显调用了 doSomething(Inter in1, Inter in2)，即使在应该调用其他方法的情况下也是如此。有趣的是，输出的类名是正确的。

当类类型在运行时使用反射确定时，为什么java会有静态方法重载？有没有办法让Java做到这一点？我知道我可以使用反射和 Class.getMethod() 和 method.invoke() 来获得我想要的结果，但是使用强制转换会更简洁。

我意识到以前有人问过有关类似概念的问题，但是虽然所有答案都提供了丰富的信息，但没有一个让我满意。双重调度看起来可行，但这意味着要重新编写大量代码，因为我经常使用这种类型的东西。

【问题讨论】：

标签： java reflection overloading

【解决方案1】：

在我看来，我们正在谈论发生了什么事：

doSomething(in1.getClass().cast(in1), in2.getClass().cast(in2));

基于您对输出类型始终为Inter 的惊讶，您似乎对这里发生的事情有些困惑。特别是，您似乎认为 in1.getClass().cast(in1) 和 in2.getClass().cast(in2) 应该强制不同的重载，因为它们的运行时类型不同。但是，这是错误的。

方法重载解析是静态发生的。这意味着它基于方法的两个参数的声明类型发生。由于in1 和in2 都被声明为Inter，所以选择的方法显然是void doSomething(Inter in1, Inter in2)。

这里的要点是in1 被声明为Inter。这意味着对于静态分析，in1.getClass() 与 Inter.class 基本相同——getClass 只返回一个Class<? extends Inter>。因此，演员表是无用的，你只会得到第一次重载。

【讨论】：

谢谢，我希望不是这样，因为这很烦人。我只是忍不住觉得像这样的东西应该是动态的。它让一切变得如此复杂......哦，好吧，我想我只需要使用反射 API，就像它看起来一样混乱。

【解决方案2】：

15.12 节Method Invocation Expression 中的Java Language Specification (JLS) 详细解释了编译器选择正确调用方法所遵循的过程。

在那里，您会注意到这是一个编译时 任务。 JLS 在第 15.12.2 小节中说：

此步骤使用方法的名称和参数表达式的类型 找到既可访问又适用的方法可能有不止一种这样的方法，在这种情况下选择最具体的一种。

在您的情况下，这意味着由于您要传递两个 Integer 类型的对象，因此最具体的方法是准确接收该对象的方法。

要验证它的编译时性质，您可以进行以下测试。

声明一个这样的类并编译它。

public class ChooseMethod {
   public void doSomething(Number n){
    System.out.println("Number");
   }
}

声明第二个类调用第一个类的方法并编译它。

public class MethodChooser {
   public static void main(String[] args) {
    ChooseMethod m = new ChooseMethod();
    m.doSomething(10);
   }
}

如果您调用 main，输出会显示 Number。

现在，向ChooseMethod 类添加第二个更具体的方法，并重新编译它（但不要重新编译其他类）。

public void doSomething(Integer i) {
 System.out.println("Integer");
}

如果你再次运行main，输出仍然是Number。

基本上，因为它是在编译时决定的。如果你重新编译MethodChooser类（有main的那个），再次运行程序，输出将是Integer。

因此，如果您想强制选择其中一个重载方法，则参数的类型必须与编译时的参数类型相对应，而不仅仅是在运行时，正如您在本文中所期望的那样锻炼。

【讨论】：