Java泛型：类型擦除

Posted 2022-08-10 流楚丶格念

文章目录

• • 问题导引
  • 类型擦除概念
  • 类型擦除应用场景
  • • 案例：原始类型被Object替换
    • 案例：原始类型被限定类型替换
  • 类型擦除的限制
  • • 无法利用同一泛型类的实例区分方法签名
    • 泛型类的静态变量是共享的
  • 类型擦除的特征

问题导引

这个例子里，定义了两个List集合，不过一个是List泛型类型的,只能存储整数；一个 是List泛型类型的，

只能存储字符串。最后我们通过list1对象和list2对象的 getClass()方法获取他们的类的信息，结果发现结

果为true。说明泛型类型String和 Integer都被擦除掉了，只剩下原始类型。

例如如下代码：

package com.fanxing;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class FanTest 
    public static void main(String[] args) 
        List<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();
        List<String> list2 = new ArrayList<String>();
        System.out.println(list1.getClass() == list2.getClass());
    

他的运行结果是true：

啊？？？？？？啊这？？？？？？这是啥？

别慌，这就是类型擦除，下面咱们来详细查看一下：

类型擦除概念

泛型是java1.5版本才引进的概念，在这之前没有泛型，但是，泛型代码能够很好的和之前版本的代码兼容，原因是泛型只存在代码编译阶段，在进入JVM 之前，泛型相关的信息会被擦除掉，我们称之为类型擦除

类型擦除应用场景

需要值得注意的一点是：类型擦除后保留的原始类型

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，相应的原始类型都会被自动提供，类型变量擦除，并使用其限定类型(无限定的变量用Object)替换。

看下面两个例子理解一下：

案例：原始类型被Object替换

代码如下（不能运行，就是看一下这个特性）

class Pair<T> 
    //原始类型就是Object
    private T value;

    public T getValue() 
        return value;
    

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

    public static void main(String[] args) 
        Pair pair = new Pair();
        pair.setValue();//调用setter方法能看到参数类型是 Object:setValue(Object) ctrl+鼠标放到setValue()中能看到setValue(Object)
    

因为在Pair中，T是一个无限定的类型变量，所以用Object代替，其结果就是一个普通的类，如同泛型加入Java之前就已经实现了。在程序中可以包含不同类型的Pair， 如Pair擦除类型后他们就成了原始的Pair 类型，原始类型都是Object。

案例：原始类型被限定类型替换

我们可以用extends设置上届

class Pair<T extends Comparator> 
    //原始类型就是Comparator
    private T value;

    public T getValue() 
        return value;
    

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

    public static void main(String[] args) 
        Pair pair = new Pair();
        pair.setValue();//调用setter方法能看到参数类型是 Comparator:setValue(Comparator)
    

这里相应的原始类型都会被自动提供了，原始类型就用第一个边界的类型替换，也就是Comparator

类型擦除的限制

无法利用同一泛型类的实例区分方法签名

例如下面代码，就会报错：

public class Erasure 
    //虽然泛型实例不同，但是由于类型擦除后是同一字节码（类型擦拭之后，就都是 List了），因此不能 用于区分方法签名
    public void test(List<String> list) 
        System.out.println("String");
    

    public void test(List<Integer> list) 
        System.out.println("Integer");
    

虽然泛型实例不同，但是由于类型擦除后是同一字节码（类型擦拭之后，就都是 List了），因此不能 用于区分方法签名 +

泛型类的静态变量是共享的

例如下面代码：

class StaticTest 
    public static void main(String[] args) 
        System.out.println(GT.var);
        GT<Integer> gti = new GT<>();
        gti.var = 1;
        System.out.println(GT.var);
        GT<String> gts = new GT<>();
        gts.var = 2;//泛型参数不同，但是共享类的静态成员
        System.out.println(GT.var);
    


class GT<T> 
    public static int var = 0;

    public void nothing(T x) 
    

结果如下所示，泛型参数不同，但是共享类的静态成员：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-2YvBYisN-1659850950876)(…/AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/image-20220807133710734.png)]

类型擦除的特征

• 所有泛型类的类型参数在编译时都会被擦除，虚拟机运行时中没有泛型，只有普通类和普通方法，从这一点上来说，Java中的泛型从某种程度上是一种语法糖

• Java泛型不支持基本类型 例如： short int double等

• 在泛型代码内部，无法获得任何有关泛型参数类型的信息，如果传入的类型参数为T，那么在泛型代码内部你不知道T有什么方法，属性，关于T的一切信息都丢失了

• 创建泛型对象时请指明类型，让编译器尽早的做参数检查

• 不要忽略编译器的警告信息，那意味着潜在的ClassCastException等着你

• Java的泛型类型不能用于new构建对象（也不能用于初始化数组）.泛型不能用于显性地引用运行时类型的操作之中，例如转型，instanceof和new操作（包括new一个对象，new一个数组），因为所有关于参数的类型信息都在运行时丢失了，所以任何在运行时需要获取类型信息的操作都无法进行工作。

  例如下面测试，系统不知道T的信息，他根本不能初始化[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-dbDMda04-1659850950877)(…/AppData/Roaming/Typora/typora-user-images/image-20220807134046789.png)]