泛型中的型別擦除和橋方法
阿新 • • 發佈:2019-02-13
在Java中,泛型的引入是為了在編譯時提供強型別檢查和支援泛型程式設計。為了實現泛型,Java編譯器應用型別擦除實現:
1、 用型別引數(type parameters)的限定(如果沒有就用Object)替換泛型型別中的所有型別引數。
2、 需要保持型別安全的時候插入型別轉換(隱含插入)
3、 在extened 泛型型別中生成橋方法來保證多型性
型別擦除確保不會為已引數化了的型別(paramterized types)產生新類,這樣泛型能保證沒有執行時的負載。
泛型型別擦除
在型別擦除過程中,java編譯器擦除所有型別引數,用它的限定或者Object(沒限定時)替換。
考慮下面的泛型類:
public class Node<T> {
private T data;
private Node<T> next;
public Node(T data, Node<T> next) }
this.data = data;
this.next = next;
}
public T getData() { return data; }
// ...
}
因為型別引數T是非限定的,Java編譯器使用Object替換它:
public class Node { private Object data; private Node next; public Node(Object data, Node next) { this.data = data; this.next = next; } public Object getData() { return data; } // ... }
下面的例子,泛型Node類使用了限定型別引數:
public class Node<T extends Comparable<T>> {
private T data;
private Node<T> next;
public Node(T data, Node<T> next) {
this.data = data;
this.next = next;
}
public T getData() { return data; }
// ...
}
編譯器會使用第一個限定類,Comparable替換限定引數型別T:
public class Node {
private Comparable data;
private Node next;
public Node(Comparable data, Node next) {
this.data = data;
this.next = next;
}
public Comparable getData() { return data; }
// ...
}
同樣,泛型方法也可以擦除。規則類似,不細說。
型別擦除的影響和橋方法
有時候型別擦除會引起無法預知的情況。比如:
給定以下兩個類:
public class Node<T> {
public T data;
public Node(T data) { this.data = data; }
public void setData(T data) {
System.out.println("Node.setData");
this.data = data;
}
}
public class MyNode extends Node<Integer> {
public MyNode(Integer data) { super(data); }
public void setData(Integer data) {
System.out.println("MyNode.setData");
super.setData(data);
}
}
考慮以下程式碼:
MyNode mn = new MyNode(5);
Node n = mn; // 原生型別 – 編譯器會給出未檢查警告
n.setData("Hello");
Integer x = mn.data; // 會引發丟擲ClassCastException
型別擦除後,程式碼變成:
MyNode mn = new MyNode(5);
Node n = (MyNode)mn; //原生型別 – 編譯器會給出未檢查警告
n.setData("Hello");
Integer x = (String)mn.data; //會引發丟擲ClassCastException
public class Node {
public Object data;
public Node(Object data) { this.data = data; }
public void setData(Object data) {
System.out.println("Node.setData");
this.data = data;
}
}
public class MyNode extends Node {
public MyNode(Integer data) { super(data); }
public void setData(Integer data) {
System.out.println("MyNode.setData");
super.setData(data);
}
}
型別擦除後,方法的簽名已經不匹配。Node 方法變成setData(Object),MyNode方法變成setData(Integer)。MyNode setData方法已經不是覆蓋Node setData方法。
為了解決這個問題,維持泛型型別的多型性,java編譯器會生成一個橋方法:
class MyNode extends Node {
// 編譯器生成的橋方法
//
public void setData(Object data) {
setData((Integer) data);
}
public void setData(Integer data) {
System.out.println("MyNode.setData");
super.setData(data);
}
// ...
}
原文:https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/generics/erasure.html