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什么是类型擦除?

类型擦除指的是通过类型参数合并,将泛型类型实例关联到同一份字节码上。编译器只为泛型类型生成一份字节码,并将其实例关联到这份字节码上。类型擦除的关键在于从泛型类型中清除类型参数的相关信息,并且再必要的时候添加类型检查类型转换的方法。
类型擦除可以简单的理解为将泛型java代码转换为普通java代码,只不过编译器更直接点,将泛型java代码直接转换成普通java字节码。
类型擦除的主要过程如下:
     1.将所有的泛型参数用其最左边界(最顶级的父类型)类型替换。
     2.移除所有的类型参数。

如:

interface Comparable <A> { 
  public int compareTo( A that); 
} 

// 经过类型擦除后的类型为
 interface Comparable { 
  public int compareTo( Object that); 
} 
 1 final class NumericValue implements Comparable <NumericValue> { 
 2   priva te byte value;  
 3   public  NumericValue (byte value) { this.value = value; }  
 4   public  byte getValue() { return value; }  
 5   public  int compareTo( NumericValue t hat) { return this.value - that.value; } 
 6 } 
 7 
 8 //经过类型擦除后的类型为
 9 final class NumericValue implements Comparable { 
10   priva te byte value;  
11   public  NumericValue (byte value) { this.value = value; }  
12   public  byte getValue() { return value; }  
13   public  int compareTo( NumericValue t hat)   { return this.value - that.value; } 
14   public  int compareTo(Object that) { return this.compareTo((NumericValue)that);  } 
15 } 
 1 class Collections {  
 2   public static <A extends Comparable<A>>A max(Collection <A> xs) { 
 3     Iterator <A> xi = xs.iterator(); 
 4     A w = xi.next(); 
 5     while (xi.hasNext()) { 
 6       A x = xi.next(); 
 7       if (w.compareTo(x) < 0) w = x; 
 8     } 
 9     return w; 
10   } 
11 } 
12 
13 //经过类型擦除后的类型为
14 class Collections {  
15   public static Comparable max(Collection xs) { 
16     Iterator xi = xs.iterator(); 
17     Comparable w = (Comparable) xi.next(); 
18     while (xi.hasNext()) { 
19       Comparable x = (Comparable) xi.next(); 
20       if (w.compareTo(x) < 0) w = x; 
21     } 
22     return w; 
23   } 
24 } 
 1 final class Test { 
 2   public static void main (String[ ] args) { 
 3     LinkedList <NumericValue> numberList = new LinkedList <NumericValue> (); 
 4     numberList .add(new NumericValue((byte)0));  
 5     numberList .add(new NumericValue((byte)1));  
 6     NumericValue y = Collections.max( numberList );  
 7   } 
 8 }
 9 
10 //经过类型擦除后的类型为
11 final class Test { 
12   public static void main (String[ ] args) { 
13     LinkedList numberList = new LinkedList(); 
14     numberList .add(new NumericValue((byte)0));  ,
15     numberList .add(new NumericValue((byte)1));  
16     NumericValue y = (NumericValue) Collections.max( numberList );  
17   } 
18 }

第一个泛型类Comparable <A>擦除后 A被替换为最左边界Object。Comparable<NumericValue>的类型参数NumericValue被擦除掉,但是这直 接导致NumericValue没有实现接口Comparable的compareTo(Object that)方法,于是编译器充当好人,添加了一个桥接方法。
第二个示例中限定了类型参数的边界<A extends Comparable<A>>A,A必须为Comparable<A>的子类,按照类型擦除的过程,先讲所有的类型参数 ti换为最左边界Comparable<A>,然后去掉参数类型A,得到最终的擦除后结果。

四、类型擦除带来的问题:是由于类型擦除的隐蔽存在,直接导致了众多的泛型灵异问题。

Q1.用同一泛型类的实例区分方法签名?——NO! 

1    import java.util.*;
2     public class Erasure{
3             public void test(List<String> ls){
4                 System.out.println("Sting");
5             }
6             public void test(List<Integer> li){
7                 System.out.println("Integer");
8             }
9     }

参数类型明明不一样啊,一个List<String>,一个是List<Integer>,但是,偷偷的说,type erasure之后,它就都是List了

Q2. 同时catch同一个泛型异常类的多个实例?——NO!
同理,如果定义了一个泛型一场类GenericException<T>,千万别同时catch GenericException<Integer> GenericException<String>,因为他们是一样一样滴


Q3.泛型类的静态变量是共享的?——Yes!
猜猜这段代码的输出是什么?

 1 import java.util.*;
 2 public class StaticTest{
 3     public static void main(String[] args){
 4         GT<Integer> gti = new GT<Integer>();
 5         gti.var=1;
 6         GT<String> gts = new GT<String>();
 7         gts.var=2;
 8         System.out.println(gti.var);
 9     }
10 }
11 class GT<T>{
12     public static int var=0;
13     public void nothing(T x){}
14 }

答案是——2!由于经过类型擦除,所有的泛型类实例都关联到同一份字节码上,泛型类的所有静态变量是共享的。

五、Just remember

1.虚拟机中没有泛型,只有普通类普通方法
2.所有泛型类的类型参数在编译时都会被擦除
3.创建泛型对象时请指明类型,让编译器尽早的做参数检查(Effective Java,第23条:请不要在新代码中使用原生态类型)
4.不要忽略编译器的警告信息,那意味着潜在的ClassCastException等着你。

 

posted on 2016-12-28 14:58  ziyao  阅读(262)  评论(0编辑  收藏  举报