Java编程探索之泛型擦除实例解析

1.问题引出

源码：

 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());//结果true
  }

编译后l

 public static void main(string[] args) {
    arraylist a = new arraylist();//编译后为原生的arraylist
    arraylist b = new arraylist();//编译后为原生的arraylist
    system.out.println(a.getclass() == b.getclass());
  }

这里就是java的泛型擦除,也就是编译后泛型信息都会丢失,对于编译后的代码,里面存的只是一个object,也就是classa和calssb擦除后都只是arraylist类型.再看一个复杂点的例子.

2.深入

2.1.1 例一

源码：

  list<string> stringlist = new arraylist<>();
    stringlist.add("张三");
    stringlist.add("李四");
    string str1 = stringlist.get(0);
    stringlist.get(1);

编译后：

 arraylist stringlist = new arraylist();
    stringlist.add("张三");
    stringlist.add("李四");
    string str1 = (string)stringlist.get(0);//这里自动强转了
    stringlist.get(1);

stringlist.add方法接收的是object类型参数,而不是指定的泛型string,说明泛型信息编译后不存在

stringlist.get方法取出的也是个object类型,当进行赋值操作的时候会强转为泛型类型,注意是赋值操作时才会强转,也就是用到的时候,理由就是stringlist.get(1)对应的字节码并没有强转

2.1.2例二

源码：

 list stringlist = new arraylist<>();
    stringlist.add("张三");
    stringlist.add("李四");
    string str1 = (string) stringlist.get(0);//手动强转
    stringlist.get(1);

编译后：

  arraylist stringlist = new arraylist();
    stringlist.add("张三");
    stringlist.add("李四");
    string str1 = (string)stringlist.get(0);
    stringlist.get(1);

两个例子相比较得到结论,使用泛型的话,运行期把对象都是当成object来处理的,所以可以运用的方法都是object的方法,且在赋值操作时,编译器会自动强转为指定泛型类型,另一个好处就是在编译期更早的发现向下转型可能出现的错误,因为向下转型是不安全的.

2.2.1 例三(带上界的擦除)

上界使用extends限定,使用上界的话,泛型就可以调用上界的方法,比如下面这种,泛型t调用了human
的say()方法.

源码：

public class humansay<t extends human> {
  private t t;
  public humansay(t t) {
    this.t = t;
  }
  public void proxysay(){
    t.say();//调用human的方法
  }
  public t get(){
    return t;
  }
}

编译后：

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;
  }
}

结论:

当使用上界时泛型擦除擦除为上界的类型,因此也就解释了为啥可以调用上界的方法.并且会和赋值操作的时候一样自动强转为对应的泛型,之前是object强转,这里则是human强转,两者都是向上转型,为安全的操作.

2.2.2 带通配符的上界

首先泛型的出现是为了安全,为了限定,这个例子和之前不同的是在list里面使用了? extends fruit,字面理解为任何包括fruit以及从fruit继承下来的子类,但是实际上代码只能接收null值,其他值都不接受.

原因:

对于boolean add(e e)操作,这里的泛型e并没有被标记上某一种特定类型,而是占位符?代替,标识可以接收任意类型,所以接收的null.然而正因为如此所以不能接受特定类型,所以apple,apple1,fruit都是不能通过编译的,因为这样的操作是不安全的,为了避免类型不同的情况，所以会编译不通过.

源码：

public class test3 {
  public static void main(string[] args) {
    list<? extends fruit> list = new arraylist<>();
    //list.add(new apple());//不能通过编译
    //list.add(new apple1());//不能通过编译
    //list.add(new fruit());//不能通过编译
    list.add(null);//能通过编译
    object apple = list.get(0);//
  }
}
class fruit{}
class apple extends fruit{}
class apple1 extends apple{}
class orange extends fruit{}

2.3.1 带通配符的下界

下界使用关键词super来指定.? super apple和extend不同的是指定基类为fruit以及fruit的父类.那为什么不能add(fruit)呢?

原因:

泛型是为了安全,泛型可能出现的错误最大程度的在编译期发现,因为可以添加fruit以及他的父类,导致这里的泛型没有统一的根,因此add进去的值必须是绝对安全的,那么只有apple及其子类是符合的,子类会转换为apple存储,所以add其他父类是不允许的.

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());//不能通过编译
    object apple = list.get(0);
  }
}
class fruit{}
class apple extends fruit{}
class apple1 extends apple{}
class orange extends fruit{}

总结:

泛型的出现是为了减少向下转型出现的错误,泛型的目的是尽可能的在编译器发现转型时的错误,所以对于不安全的操作(编译器认为的)会绝对禁止,存储进去的都是绝对安全(编译器认为的)的数据.

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