Java編程探索之泛型擦除實例解析

更新時間：2017年10月24日 10:25:34 作者：ysk_xh_521

這篇文章主要介紹了Java編程探索之泛型擦除實例解析，具有一定參考價值，需要的朋友可以了解下。

1.問題引出

源碼：

 public static void main(String[] args) {
    List<Integer> a = new ArrayList<Integer>();
    List<String> b = new ArrayList<String>();
    System.out.println(a.getClass() == b.getClass());//結(jié)果true
  }

編譯后L

 public static void main(String[] args) {
    ArrayList a = new ArrayList();//編譯后為原生的ArrayList
    ArrayList b = new ArrayList();//編譯后為原生的ArrayList
    System.out.println(a.getClass() == b.getClass());
  }

這里就是java的泛型擦除,也就是編譯后泛型信息都會丟失,對于編譯后的代碼,里面存的只是一個Object,也就是classa和calssb擦除后都只是ArrayList類型.再看一個復雜點的例子.

2.深入

2.1.1 例一

源碼：

  List<String> stringList = new ArrayList<>();
    stringList.add("張三");
    stringList.add("李四");
    String str1 = stringList.get(0);
    stringList.get(1);

編譯后：

 ArrayList stringList = new ArrayList();
    stringList.add("張三");
    stringList.add("李四");
    String str1 = (String)stringList.get(0);//這里自動強轉(zhuǎn)了
    stringList.get(1);

stringList.add方法接收的是Object類型參數(shù),而不是指定的泛型String,說明泛型信息編譯后不存在

stringList.get方法取出的也是個Object類型,當進行賦值操作的時候會強轉(zhuǎn)為泛型類型,注意是賦值操作時才會強轉(zhuǎn),也就是用到的時候,理由就是stringList.get(1)對應的字節(jié)碼并沒有強轉(zhuǎn)

2.1.2例二

源碼：

 List stringList = new ArrayList<>();
    stringList.add("張三");
    stringList.add("李四");
    String str1 = (String) stringList.get(0);//手動強轉(zhuǎn)
    stringList.get(1);

編譯后：

  ArrayList stringList = new ArrayList();
    stringList.add("張三");
    stringList.add("李四");
    String str1 = (String)stringList.get(0);
    stringList.get(1);

兩個例子相比較得到結(jié)論,使用泛型的話,運行期把對象都是當成object來處理的,所以可以運用的方法都是object的方法,且在賦值操作時,編譯器會自動強轉(zhuǎn)為指定泛型類型,另一個好處就是在編譯期更早的發(fā)現(xiàn)向下轉(zhuǎn)型可能出現(xiàn)的錯誤,因為向下轉(zhuǎn)型是不安全的.

2.2.1 例三(帶上界的擦除)

上界使用extends限定,使用上界的話,泛型就可以調(diào)用上界的方法,比如下面這種,泛型T調(diào)用了Human
的say()方法.

源碼：

public class HumanSay<T extends Human> {
  private T t;
  public HumanSay(T t) {
    this.t = t;
  }
  public void proxySay(){
    t.say();//調(diào)用human的方法
  }
  public T get(){
    return t;
  }
}

編譯后：

public class HumanSay<T extends Human> {
  private T t;
  public HumanSay(T t) {
    this.t = t;
  }
  public void proxySay() {
    this.t.say();
  }
  public T get() {
    return this.t;
  }
}

結(jié)論:

當使用上界時泛型擦除擦除為上界的類型,因此也就解釋了為啥可以調(diào)用上界的方法.并且會和賦值操作的時候一樣自動強轉(zhuǎn)為對應的泛型,之前是Object強轉(zhuǎn),這里則是Human強轉(zhuǎn),兩者都是向上轉(zhuǎn)型,為安全的操作.

2.2.2 帶通配符的上界

首先泛型的出現(xiàn)是為了安全,為了限定,這個例子和之前不同的是在list里面使用了? extends Fruit,字面理解為任何包括Fruit以及從Fruit繼承下來的子類,但是實際上代碼只能接收null值,其他值都不接受.

原因:

對于boolean add(E e)操作,這里的泛型E并沒有被標記上某一種特定類型,而是占位符?代替,標識可以接收任意類型,所以接收的null.然而正因為如此所以不能接受特定類型,所以Apple,Apple1,Fruit都是不能通過編譯的,因為這樣的操作是不安全的,為了避免類型不同的情況，所以會編譯不通過.

源碼：

public class Test3 {
  public static void main(String[] args) {
    List<? extends Fruit> list = new ArrayList<>();
    //list.add(new Apple());//不能通過編譯
    //list.add(new Apple1());//不能通過編譯
    //list.add(new Fruit());//不能通過編譯
    list.add(null);//能通過編譯
    Object apple = list.get(0);//
  }
}
class Fruit{}
class Apple extends Fruit{}
class Apple1 extends Apple{}
class Orange extends Fruit{}

2.3.1 帶通配符的下界

下界使用關(guān)鍵詞super來指定.? super Apple和extend不同的是指定基類為Fruit以及Fruit的父類.那為什么不能add(Fruit)呢?

原因:

泛型是為了安全,泛型可能出現(xiàn)的錯誤最大程度的在編譯期發(fā)現(xiàn),因為可以添加Fruit以及他的父類,導致這里的泛型沒有統(tǒng)一的根,因此add進去的值必須是絕對安全的,那么只有Apple及其子類是符合的,子類會轉(zhuǎn)換為Apple存儲,所以add其他父類是不允許的.

public class Test3 {
  public static void main(String[] args) {
    List<? super Apple> list = new ArrayList<>();
    list.add(new Apple());
    list.add(new Apple1());
//    list.add(new Fruit());//不能通過編譯
    Object apple = list.get(0);
  }
}
class Fruit{}
class Apple extends Fruit{}
class Apple1 extends Apple{}
class Orange extends Fruit{}

總結(jié):

泛型的出現(xiàn)是為了減少向下轉(zhuǎn)型出現(xiàn)的錯誤,泛型的目的是盡可能的在編譯器發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)型時的錯誤,所以對于不安全的操作(編譯器認為的)會絕對禁止,存儲進去的都是絕對安全(編譯器認為的)的數(shù)據(jù).

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