泛型原理（泛型擦除）

别给我加香菜
86 阅读3分钟

开启掘金成长之旅！这是我参与「掘金日新计划 · 12 月更文挑战」的第42天，点击查看活动详情

类型擦除简介

​ Java的泛型是伪泛型，为什么说Java的泛型是伪泛型呢？因为在编译期间，所有的泛型信息都会被擦除掉，我们常称为泛型擦除。

​ Java中的泛型基本上都是在编译器这个层次来实现的，在生成的Java字节码中是不包含泛型中的类型信息的。使用泛型的时候加上的类型参数，编译器在编译的时候去掉，这个过程就称为类型擦除。

​ 如在代码中定义的List<object>和List<String>等类型，在编译后都会编程List，JVM看到的只是List。而由泛型附加的类型信息对JVM来说是不可见的。Java编译器会在编译时尽可能的发现可能出错的地方，但是仍然无法避免在运行时刻出现类型转换异常的情况。类型擦除也是Java的泛型实现方法与C++模版机制实现方式之间的重要区别。

可以通过两个例子，来证明java泛型的类型擦除。

例1：

@Test
 public void test() {
     List<String> stringList = new ArrayList<String>();
     stringList.add("my");
     List<Integer> integerList = new ArrayList<Integer>();
     integerList.add(123);
     System.out.println(stringList.getClass() == integerList.getClass());

 }

结果就是true。

在这个例子中，我们定义了两个List，不过一个是List泛型类型，只能存储字符串。一个是List泛型类型，只能存储整形。最后，我们通过stringList对象和integerList对象的getClass方法获取它们的类的信息，最后发现结果为true。说明泛型类型String和Integer都被擦除掉了，只剩下了原始类型。

例2：

 @Test
    public void test01() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        //这样调用add方法只能存储整形，因为泛型类型的实例为Integer
        list.add(1);
        //这样写编译就会报错
//        list.add("my");

        //通过反射的方式则可以存储String
        list.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(list, "my");
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }
    }

结果输出1、my

在程序中定义了一个List泛型类型，如果直接调用add方法，那么只能存储整形的数据。不过当我们利用反射调用add方法的时候，却可以存储字符串。这说明了Integer泛型实例在编译之后被擦除了，只保留了 原始类型。

类型擦除后保留的原始类型

1、在上面，几次提到了原始类型。什么是原始类型？原始类型就是擦除去了泛型信息，最后在字节码中的类型变量的真正类型。无论何时定义一个泛型类型，相应的原始类型都会被自动地提供。类型变量被擦除，并使用其限定类型（无限定的变量用Object替换）。

例3：

package keyAndDifficultPoints.principle;

public class Test_principle02 {
    public static void main(String[] args) {
    }
}
class Test_Generic<T> {
    private T value;

    public T getValue() {
        return value;
    }

    public void setValue(T value) {
        this.value = value;
    }
}

用IDEA的工具，查看这个类的字节码信息，太长了就不复制了，截个图：

image.png

可以明显的看到泛型T被替换成了Object。

​ 因为在Test_Generic中，T是一个无限定的类型变量，所以用Object替换。其结果就是一个普通的类，如同泛型加入java变成语言之前已经实现的那样。在程序中可以包含不同类型的Test_Generic，如Test_Generic或Test_Generic，但是，擦除类型后它们就成为原始的Test_Generic类型了，原始类型都是Object。

​ 从上面的那个例2中，我们也可以明白List被擦除类型后，原始类型也变成了Object，所以通过反射我们就可以存储字符串了。

2、如果类型变量有限定，那么原始类型就用第一个边界的类型变量来替换。

比如Test_Generic这样声明

class Test_Generic1<T extends List & Collection>

我们还是看字节码（后面如无必须，只截取部分字节码）

image.png

会发现T变成了List

如果顺序变一下

class Test_Generic1<T extends Collection & List>

字节码就变了

T变成了Collection

image.png

avatar
文章
阅读
粉丝