详解java 中泛型中的类型擦除和桥方法

2024-02-18 11:50:03 51

在Java中，泛型的引入是为了在编译时提供强类型检查和支持泛型编程。为了实现泛型，Java编译器应用类型擦除实现：

1、用类型参数（typeparameters）的限定（如果没有就用Object）替换泛型类型中的所有类型参数。

2、需要保持类型安全的时候插入类型转换（隐含插入）

3、在extened泛型类型中生成桥方法来保证多态性

类型擦除确保不会为已参数化了的类型（paramterizedtypes）产生新类，这样泛型能保证没有运行时的负载。

泛型类型擦除

在类型擦除过程中，java编译器擦除所有类型参数，用它的限定或者Object(没限定时)替换。

考虑下面的泛型类：

publicclassNode{

privateTdata;
privateNodenext;

publicNode(Tdata,Nodenext)}
this.data=data;
this.next=next;
}

publicTgetData(){returndata;}
//...
}

因为类型参数T是非限定的，Java编译器使用Object替换它：

publicclassNode{

privateObjectdata;
privateNodenext;

publicNode(Objectdata,Nodenext){
this.data=data;
this.next=next;
}

publicObjectgetData(){returndata;}
//...
}

下面的例子，泛型Node类使用了限定类型参数：

publicclassNode>{

privateTdata;
privateNodenext;

publicNode(Tdata,Nodenext){
this.data=data;
this.next=next;
}

publicTgetData(){returndata;}
//...

编译器会使用第一个限定类，Comparable替换限定参数类型T:

publicclassNode{

privateComparabledata;
privateNodenext;

publicNode(Comparabledata,Nodenext){
this.data=data;
this.next=next;
}

publicComparablegetData(){returndata;}
//...
}

同样，泛型方法也可以擦除。规则类似，不细说。

类型擦除的影响和桥方法

有时候类型擦除会引起无法预知的情况。比如：

给定以下两个类：

publicclassNode{

publicTdata;

publicNode(Tdata){this.data=data;}

publicvoidsetData(Tdata){
System.out.println("Node.setData");
this.data=data;
}
}

publicclassMyNodeextendsNode{
publicMyNode(Integerdata){super(data);}

publicvoidsetData(Integerdata){
System.out.println("MyNode.setData");
super.setData(data);
}
}

考虑以下代码：

MyNodemn=newMyNode(5);
Noden=mn;//原生类型–编译器会给出未检查警告
n.setData("Hello");
Integerx=mn.data;//会引发抛出ClassCastException

类型擦除后，代码变成：

MyNodemn=newMyNode(5);
Noden=(MyNode)mn;//原生类型–编译器会给出未检查警告
n.setData("Hello");
Integerx=(String)mn.data;//会引发抛出ClassCastException

publicclassNode{

publicObjectdata;

publicNode(Objectdata){this.data=data;}

publicvoidsetData(Objectdata){
System.out.println("Node.setData");
this.data=data;
}
}

publicclassMyNodeextendsNode{

publicMyNode(Integerdata){super(data);}

publicvoidsetData(Integerdata){
System.out.println("MyNode.setData");
super.setData(data);
}
}

类型擦除后，方法的签名已经不匹配。Node方法变成setData(Object),MyNode方法变成setData(Integer)。MyNodesetData方法已经不是覆盖NodesetData方法。

为了解决这个问题，维持泛型类型的多态性，java编译器会生成一个桥方法:

classMyNodeextendsNode{

//编译器生成的桥方法
//
publicvoidsetData(Objectdata){
setData((Integer)data);
}

publicvoidsetData(Integerdata){
System.out.println("MyNode.setData");
super.setData(data);
}

//...

感谢阅读，希望能帮助到大家，谢谢大家对本站的支持！

详解java 中泛型中的类型擦除和桥方法

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