关于类型Type

Posted 2020-08-30

 

每一个JC语法节点都含有type属性，因为做为所有JC语法节点的父节点JCTree含有type属性。其继承关系如下图。

下面看一下Type类的定义及重要的属性。

public class Type implements PrimitiveType {


    /** The tag of this type.
     *
     *  @see TypeTags
     */
    public int tag;

    /** The defining class / interface / package / type variable
     */
    public TypeSymbol tsym; // 只有ClassSymbol与PackageSymbol继承了TypeSymbol

    ...

}

 继承了PrimitiveType类，所以Type类本身可以表示一些原始的类型，Type类的注释如下：

/** This class represents Java types. The class itself defines the behavior of the following types:
 *
 *  类本身可以表示的类型如下：
 *  
 *  base types (tags: BYTE, CHAR, SHORT, INT, LONG, FLOAT, DOUBLE, BOOLEAN),
 *  type `void‘ (tag: VOID),
 *  the bottom type (tag: BOT),
 *  the missing type (tag: NONE).
 *  
 *
 *
 *  使用静态内部子类来表示的一些类型如下：
 *  The behavior of the following types is defined in subclasses, which are all static inner classes of this class:
 *  
 *  class types (tag: CLASS, class: ClassType),
 *  array types (tag: ARRAY, class: ArrayType),
 *  method types (tag: METHOD, class: MethodType),
 *  package types (tag: PACKAGE, class: PackageType),
 *  type variables (tag: TYPEVAR, class: TypeVar),
 *  type arguments (tag: WILDCARD, class: WildcardType),
 *  polymorphic types (tag: FORALL, class: ForAll),
 *  the error type (tag: ERROR, class: ErrorType). *  
 *
 */

举个例子，如下：

public class A {
	int a;
	boolean b;
	Integer c;
}

截图如下：

　　

Integer的type属性为ClassType，而不是Type。

 

1、JCNoType与BottomType 

对于一些特殊的类型，如void，用JCNoType来表示，null用BottomType表示，对于缺失的类型NONE，其实也用JCNoType来表示，但是已经在Type中预先定义好了，如下：

 /** Constant type: no type at all. */
    public static final JCNoType noType = new JCNoType(NONE); // tag值为NONE

看一下JCNoType类定义，如下：

/** Represents VOID or NONE.
 */
public class JCNoType extends Type implements NoType { // 实现NoType接口
    public JCNoType(int tag) {
        super(tag, null);
    }

    @Override
    public TypeKind getKind() { // tag值为TypeTags.VOID或者TypeTags.NONE
        switch (tag) {
            case VOID:  return TypeKind.VOID;
            case NONE:  return TypeKind.NONE;
            default:
                throw new AssertionError("Unexpected tag: " + tag);
        }
    }

    ...

}

看一下BottomType类定义，如下：

public class BottomType extends Type implements NullType { // 实现NullType接口
	
    public BottomType() {
        super(TypeTags.BOT, null);  // tag值为TypeTags.BOT
    }

    @Override
    public TypeKind getKind() {
        return TypeKind.NULL;
    }

    ...
    
}

举个例子，如下：

public class A<T extends InputStream> {
	public void test(){ }
}

查看JCTypeParameter节点的type属性和JCMethodDecl的restype，如下：

　　

　　

2、PackageType

public class PackageType extends Type implements NoType {

    public PackageType(TypeSymbol tsym) {
        super(PACKAGE, tsym);
    }

    ...
}

这个PackageType是做为JCCompilationUnit（JCCompilationUnit节点的type属性为null）语法节点中的packge属性下的type存在的，如下截图。

　

　　

3、ClassType

public class ClassType extends Type implements DeclaredType {

    /** The enclosing type of this type. If this is the type of an inner
     *  class, outer_field refers to the type of its enclosing instance class,
     *  in all other cases it referes to noType.
     *
     */
    protected Type outer_field;

    /** The type parameters of this type (to be set once class is loaded).
     *
     * (1) class Test01<T>{}  TypeVar类型，bound为Object,lower为BottomType
     * (2) class Test01<T extends Number>{}  TypeVar类型，bound为Number,lower为BottomType
     */
    public List<Type> typarams_field;

    /** A cache variable for the type parameters of this type,
     *  appended to all parameters of its enclosing class.
     *  @see #allparams
     */
    public List<Type> allparams_field;

    /** The supertype of this class (to be set once class is loaded).
     */
    public Type supertype_field;

    /** The interfaces of this class (to be set once class is loaded).
     */
    public List<Type> interfaces_field;

    /** All the interfaces of this class, including missing ones.
     */
    public List<Type> all_interfaces_field;

    ...
}

举个例子，如下：

interface K{}
class F implements K{}

interface I{}

public class A<X> {
	
	class B<T extends InputStream> extends F implements I {
		public void test() {
		}
	}
}

找到类B的JCClassDecl语法节点，查看sym属性的type属性节点，截图如下。

　　

allparams_field将把它的封闭类的类型参数也追加进来，如B类将A类的类型参数X追加到这个属性上。这样做的具体作用有待研究。　

JCClassDecl的type属性也有值，但是大部分为空，目前不知道有什么用处，有待继续研究。

 

4、UnionClassType

// a clone of a ClassType that knows about the alternatives of a union type.
public class UnionClassType extends ClassType implements UnionType {
    final List<? extends Type> alternatives_field;
    ...
}

举个例子如下：

public void test() {
		try {
			int i = 2 / 0;           // ArithmeticException
			Integer.parseInt("abc"); // NumberFormatException
		} catch (ArithmeticException | NumberFormatException e) {
			System.out.println(e);
		}
	}

查找JCTypeUnion语法节点，查看type属性，截图如下。　　

 

5、ArrayType

public class ArrayType extends Type implements javax.lang.model.type.ArrayType {

    public Type elemtype;
    ...
}

举个例子，如下：　　

Integer[][] x = new Integer[2][];

查找JCVariableDecl语法节点，查看type属性，如下截图。　　

  

 

6、MethodType

 

public class MethodType extends Type implements ExecutableType {

    public List<Type> argtypes; // 形式参数类型
    public Type restype;  // 返回值类型
    public List<Type> thrown; // 抛出的异常参数类型
    ...
}

举个例子，如下：　　

public class B {
	public <T extends InputStream> T test(T a,Integer x) throws NullPointerException{
		return a;
	}
}

查看JCMethodDecl语法节点的sym和type属性，截图如下。

　　

type属性的具体类型为MethodType，其中的属性都是通过泛型推导后得出的。 

 

7、ForAll

 ForAll与UndetVar都继承了DelegatedType类，DelegatedType类定义如下：

public abstract class DelegatedType extends Type {
	
	public Type qtype;
        ...
}

 

public class ForAll extends DelegatedType implements ExecutableType {
    public List<Type> tvars;
    ...
}