本文为原创文章,转载请注明出处
查看[Java]系列内容请点击:https://www.jianshu.com/nb/45938443
什么是类型擦除?
类型擦除指的是在Java泛型程序运行过程中出现的类型被转换为Object
或者其限定类型的现象。
为什么会有类型擦除?
由于泛型类型是一种编译器现象,而不是JVM虚拟机现象,JVM虚拟机运行的时候是不之处泛型的,只能支持基本类型和普通的对象类型,所以在Java编译器的编译过程中会将泛型类型转换为实际的类型。
什么样的类型会被擦除?
所有的泛型类型在运行过程中都会被擦除!
被擦除后会怎么样?
被擦除后会将泛型类型转换成Object
类型或者限定类型,如:
K key;
<V extends MyInterface & MyInterface1> value; // 转换为第一个限定类型
MyInterface obj = key; // 会自动根据前面的类型进行强制类型转换
会在编译器中被自动转换为:
Object key;
MyInterface value;
MyInterface obj = (MyInterface) key;
由于类型的擦除,会在Java程序的运行过程中出现一系列的问题,而这些问题很多事我们往往注意不到的。
泛型擦除的避坑指南
1. 继承
考虑以下代码:
public class MyInterface<T> {
public void test(T obj) {
// do sth
}
}
public class MainTest extends MyInterface<String> {
@Override
public void test(String obj) {
// dosth
}
}
注意,在泛型擦除后,子类MainTest
中的test
方法和父类中的test
方法并不属于重载关系,不具有多态性,父类中的test
方法为:
public void test(Object obj) { ... }
而子类中的方法为:
public void test(String obj) { ... }
这种情况下,编译器会在子类MainTest
中自动生成一个桥方法:
public void test(Object obj) {
test((String)obj);
}
在继承中需要注意这个点。
2. 不能用基本类型实例化类型参数
由于基本类型不继承自Object
类,也不属于任何类,所以不能转换为Object
类型,我们可以写:List<Integer>
,但是不能写List<int>
。
3. 运行时类型检查只能检查原始类型
MyInterface<String> a=new MyInterface<>();
a instanceof MyInterface<String> // 报错,可以使用 a instanceof MyInterface
a.getClass() == MyInterface.class // 正确,且为真,a的class就是MyInterface的class
4. 不能创建参数化类型数组
数组的存储检查是非常严格的,Java的数组中只能存储其在声明时候的类型,如果允许声明参数化类型数组,那么就可以绕过Java的数组检查,从而导致运行时错误,看如下代码:
public class Pair<T> {
private T key;
public T getKey() {
return key;
}
public void setKey(T key) {
this.key = key;
}
}
public class MainTest {
public static void main(String[] args) {
Pair<Long>[] p = new Pair<Long>[10]; // 假设这里可以运行
Object[] o=p;
o[0] = new Pair<String>(); // 数组中会存储一个不是Pair<Long>类型的数据
}
}
实际上Pair<Long>[] p = new Pair<Long>[10]
这种方式是不允许的,正如上面注释所说,这种方式允许通过Object[]
数据进行转换,并存储其他类型的数据。
- 注意:上述的
Pair<Long>
与Pair<String>
不具有类的父子关系!!!
实际上我们可以不声明具体的参数类型:
Pair[] p = new Pair[10]; // 这种可以编译通过,但是不安全。
Pair<?>[] p = new Pair<?>[10]; // 与上面效果一样
上述仍然可以绕过机制,出现不安全的现象,所以也不建议,除非你对里面所存储的内容完全知情!看下面代码:
public static void main(String[] args) {
Pair<?>[] p = new Pair<?>[10];
Object[] o = p;
o[0] = "hello"; // Exception in thread "main" java.lang.ArrayStoreException: java.lang.String
}
- 注意:可以理解为
Pair<?>
是Pair<String>
的父类,所以可以存储。
5. 不能实例化类型变量和构造泛型数组
t = new T(); // 错误
T[] mm = new T[2]; // 错误
6. 不能使用静态的类型变量字段
在类中定义:
private static T singleInstance; // 错误
由于singleInstance
是全局共享的,不同的程序可以为T
赋予不同的完全不相干的类型,但是使用的都是同一个字段singleInstance
,所以会引起冲突(一个字段只能有一个类型)。
7. 异常类型不能用泛型类型
这是个规则,记住就可以了。
8. 注意擦除后的冲突
擦除后可能会与父类的方法等冲突,尽量重新命名重名方法,比如equals
方法等。