C#当中的泛型和java中的对比
1.C#中的泛型
先写一个Demo:
namespace generic { public class Program { static void Main(string[] args) { GenericClass<int> gInt = new GenericClass<int>(123456); Console.WriteLine(gInt.GetType()); Console.WriteLine(gInt.ToString()); GenericClass<string> gStr = new GenericClass<string>("Test"); Console.WriteLine(gStr.GetType()); Console.WriteLine(gStr.ToString()); Console.Read(); } } //泛型类 public class GenericClass<T> { T _t; public GenericClass(T t) { _t = t; } public override string ToString() { return _t.ToString(); } } }
测试输出:
查看一下IL
C#当中GenericClass<T>是一个泛型类,他和.net中其他的类型一样,同样是一个确定的类型,在不指定情况下,继承自Object类,而且可以进行派生。
与普通类型不同的是,他是一种开放类型,.Net中规定开放类型是不能被实例化的,这就确保了开放类型的泛型参数再被指定之前,不会被实例化成任何对象。
(也没办法,因为也不知道开放类型需要多大的内存)
GenericClass<string> gStr = new GenericClass<string>("Test");
GenericClass<int> gInt = new GenericClass<int>(123456);
为开放式的类型提供泛型的实例导致一个封闭类型的产生,他们的关系如下:
上图可以了解到封闭类型和开放类型处于同一层次,而且没有什么关系。
综上:C#泛型类在编译时,生成中间代码IL,通用类型T只是一个占位符。在实例化类时,根据用户指定的数据类型代替T并由即时编译器(JIT)生成本地代码,这个本地代码中已经使用了实际的数据类型,等同于用实际类型写的类,所以不同的封闭类的本地代码是不一样的。按照这个原理,我们可以这样认为: 泛型类的不同的封闭类是分别不同的数据类型。
2.JAVA泛型
Java泛型的定义:泛型是JDK1.5的一项新特性,它的本质是参数化类型(Parameterized Type)的应用,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数,在用到的时候在指定具体的类型。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中,分别称为泛型类、泛型接口和泛型方法。
public class Main { public static void main(String[] args) { //定义泛型类GenericClass的一个Integer版本 GenericClass<Integer> intOb=new GenericClass<Integer>(123456); intOb.ToString(); System.out.println("----------------------------------"); //定义泛型类GenericClass的一个String版本 GenericClass<String> strOb=new GenericClass<String>("Test"); strOb.ToString(); } } class GenericClass<T> { private T _t; //定义泛型成员变量 public GenericClass(T t) { this._t = t; } public void ToString() { System.out.println(_t.toString()); } }
结果:
C#则是真实的泛型,Java的泛型是伪泛型,怎么理解伪泛型?
正确理解泛型概念的首要前提是理解类型擦出(type erasure)。
Java中的泛型基本上都是在编译器这个层次来实现的。在生成的Java字节码中是不包含泛型中的类型信息的。
使用泛型的时候加上的类型参数,会在编译器在编译的时候去掉,这个过程就称为类型擦除。
如在代码中定义的GenericClass<Integer>和 GenericClass<String>等类型,在编译后都会编程GenericClass。JVM看到的只是GenericClass,而由泛型附加的类型信息对JVM来说是不可见的。
Java编译器会在编译时尽可能的发现可能出错的地方,但是仍然无法避免在运行时刻出现类型转换异常的情况。
上面代码中执行结果中发现,两个版本的泛型类,都是class com.company.GenericClass,
说明泛型类型String和Integer都被擦除掉了,这个就是所谓的原始类型。
原始类型(raw type)就是擦除去了泛型信息,最后在字节码中的类型变量的真正类型。
综上:
泛型技术在C#和Java之中的使用方式看似相同,但实现上却有着根本性的分歧,C#里面泛型无论在程序源码中、编译后的IL中(Intermediate Language,中间语言,这时候泛型是一个占位符)或是运行期的CLR中都是切实存在的,List<int>与List<String>就是两个不同的类型,它们在系统运行期生成,有自己的虚方法表和类型数据,这种实现称为类型膨胀,基于这种方法实现的泛型被称为真实泛型。
Java语言中的泛型则不一样,它只在程序源码中存在,在编译后的字节码文件中,就已经被替换为原来的原始类型(Raw Type,也称为裸类型)了,并且在相应的地方插入了强制转型代码,因此对于运行期的Java语言来说,ArrayList<int>与ArrayList<String>就是同一个类。所以说泛型技术实际上是Java语言的一颗语法糖,Java语言中的泛型实现方法称为类型擦除,基于这种方法实现的泛型被称为伪泛型。