java 泛型的型別擦除和橋方法
阿新 • • 發佈:2018-11-28
oracle原文地址:https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/generics/erasure.html
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:
1 public class Node<T> { 2 3 private T data; 4 private Node<T> next; 5 6 publicNode(T data, Node<T> next) } 7 this.data = data; 8 this.next = next; 9 } 10 11 public T getData() { return data; } 12 // ... 13 }
因為型別引數T是非限定的,Java編譯器使用Object替換它:
1 public class Node { 2 3 private Object data; 4 private Node next; 5 6 publicNode(Object data, Node next) { 7 this.data = data; 8 this.next = next; 9 } 10 11 public Object getData() { return data; } 12 // ... 13 }
下面的例子,泛型Node類使用了限定型別引數:
1 public class Node<T extends Comparable<T>> { 2 3 private T data; 4 private Node<T> next; 5 6 public Node(T data, Node<T> next) { 7 this.data = data; 8 this.next = next; 9 } 10 11 public T getData() { return data; } 12 // ... 13 }
編譯器會使用第一個限定類,Comparable替換限定引數型別T:
1 public class Node { 2 3 private Comparable data; 4 private Node next; 5 6 public Node(Comparable data, Node next) { 7 this.data = data; 8 this.next = next; 9 } 10 11 public Comparable getData() { return data; } 12 // ... 13 }
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:
1 public class Node<T> { 2 3 public T data; 4 5 public Node(T data) { this.data = data; } 6 7 public void setData(T data) { 8 System.out.println("Node.setData"); 9 this.data = data; 10 } 11 } 12 13 public class MyNode extends Node<Integer> { 14 public MyNode(Integer data) { super(data); } 15 16 public void setData(Integer data) { 17 System.out.println("MyNode.setData"); 18 super.setData(data); 19 } 20 }
考慮以下程式碼:
1 MyNode mn = new MyNode(5); 2 Node n = mn; // 原生型別 – 編譯器會給出未檢查警告 3 n.setData("Hello"); 4 Integer x = mn.data; // 會引發丟擲ClassCastException
型別擦出後,程式碼變成
1 MyNode mn = new MyNode(5); 2 Node n = (MyNode)mn; //原生型別 – 編譯器會給出未檢查警告 3 n.setData("Hello"); 4 Integer x = (String)mn.data; //會引發丟擲ClassCastException
1 public class Node { 2 3 public Object data; 4 5 public Node(Object data) { this.data = data; } 6 7 public void setData(Object data) { 8 System.out.println("Node.setData"); 9 this.data = data; 10 } 11 } 12 13 public class MyNode extends Node { 14 15 public MyNode(Integer data) { super(data); } 16 17 public void setData(Integer data) { 18 System.out.println("MyNode.setData"); 19 super.setData(data); 20 } 21 }
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:
1 class MyNode extends Node { 2 3 // 編譯器生成的橋方法 4 // 5 public void setData(Object data) { 6 setData((Integer) data); 7 } 8 9 public void setData(Integer data) { 10 System.out.println("MyNode.setData"); 11 super.setData(data); 12 } 13 14 // ... 15 }