Java 泛型学习五 泛型擦除带来的不自然

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

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Java 泛型学习一 泛型概念
Java 泛型学习二 泛型的限制
Java 泛型学习三 通配符
Java 泛型学习四 自动擦除
Java 泛型学习五 泛型擦除带来的不自然
Java 泛型学习六 泛型类型系统

类型擦除是Java中泛型的实现方式。为了保证泛型引入之前的字节代码在不经过任何修改的情况下酒可以在新版的的虚拟机上运行，所以泛型是在编译器这个层次来实现的，这就保持了Java平台的兼容性。在Java源代码中声明的泛型类型信息，在编译过程中会被擦除，只保留不带类型参数的形式。

经过类型擦除之后，包含泛型类型的代码被转换成不包含泛型类型的代码，相当于回到了泛型被引入之前的形式，Java虚拟机在运行字节代码时并不知道泛型类型的存在。虽然为了反射API的需要，在Java字节代码中包含了与泛型类型相关的信息，但这些信息在字节代码执行时是不被使用的。

编译器和虚拟机所能区分的类型是不同的：对于编译器来说，List<String>和List<Integer>是不同的类型；而对于虚拟机来说，这两者的类型都是List。在运行时可用的类型被称为可具体化类型(reifiable type)。在Java中可具体化类型包括非泛型类型、所有实际类型都是无界通配符的参数化类型、原始类型、基本类型、元素类型为可具体化类型的数据类型、以及福类型和自身都是可具体化类型的嵌套类型。如String、List<?>、List、int、String[]和MyClass<?>.Inner都是可具体化类型。

类型的实现方式虽然是兼容的，但这种兼容性，对于Java这样一个广泛使用的语言来说相当重要，但也带来了泛型在设计上的不自然和使用方式上的局限。

基本类型

类型参数可以指定的类型不包括基本类型，因此没有"MyClass<double>"，只有"MyClass<Double>"。这是由于当实施擦除时，Object不能直接存储double类型的值。

静态类型

不能在静态成员中使用类的类型变量，如：

public class MyClass<T>{
	public static T getValue(){}
}

这是由于类型变量实际代表的类型要到创建对象时才会给出，而静态方法只要类加载之后就可以调用了。但可以这样

public class MyClass{
	public static <T> T getValue(){}
}

或

public class MyClass<T>{
	public static <M> M getValue(){}
}

class对象

List<String>和List<Integer>类型对于虚拟机来说是相同的，表示的都是List接口。所以无法通过类似"List<String>.class"的形式获取参数化类型的类对象字面量，而只能使用List.class。在运行时并不存在List<String>类型，只有List类型。

instanceof检查

在Java 6中，可以这样使用instanceof检查，但实际上不包括泛型部分的检查，而且在编译时会产生两条警告信息。 

ArrayList<Integer> myIntList=new ArrayList<Integer>();
System.out.println(myIntList instanceof ArrayList<Integer>);
System.out.println(myIntList instanceof ArrayList<String>);

但在Java 7中，除了实际类型是无界通配符外的泛型都不能使用instanceof操作符，如"myIntList instanceof ArrayList<?>"是合法的，而"myIntList instanceof ArrayList<Integer>)"是非法的，编译不通过。因为这两种参数化类型在类型擦除之后都是ArrayList，如果允许这种行为，开发人员容易产生误解。

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