泛型概述
Java泛型(generics)是JDK 5中引入的一个新特性,允许在定义类和接口的时候使用类型参数(type parameter)。声明的类型参数在使用时用具体的类型来替换。
优缺点
从好的方面来说,泛型的引入可以解决之前的集合类框架在使用过程中通常会出现的运行时刻类型错误,因为编译器可以在编译时刻就发现很多明显的错误。而从不好的地方来说,为了保证与旧有版本的兼容性,Java泛型的实现上存在着一些不够优雅的地方。当然这也是任何有历史的编程语言所需要承担的历史包袱。后续的版本更新会为早期的设计缺陷所累。
举例
List作为形式参数,那么如果尝试将一个List的对象作为实际参数传进去,却发现无法通过编译。虽然从直觉上来说,Object是String的父类,这种类型转换应该是合理的。但是实际上这会产生隐含的类型转换问题,因此编译器直接就禁止这样的行为。
类型擦除
正确理解泛型概念的首要前提是理解类型擦除(type erasure)。
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字节代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,会被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和List等类型,在编译之后都会变成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的泛型实现方式与C++模板机制实现方式之间的重要区别。
很多泛型的奇怪特性都与这个类型擦除的存在有关
1.泛型类并没有自己独有的Class类对象。比如并不存在List.class或是List.class,而只有List.class。
2.静态变量是被泛型类的所有实例所共享的。对于声明为MyClass的类,访问其中的静态变量的方法仍然是 MyClass.myStaticVar。不管是通过new MyClass还是new MyClass创建的对象,都是共享一个静态变量。
3.泛型的类型参数不能用在Java异常处理的catch语句中。因为异常处理是由JVM在运行时刻来进行的。由于类型信息被擦除,JVM是无法区分两个异常类型MyException和MyException的。对于JVM来说,它们都是 MyException类型的。也就无法执行与异常对应的catch语句。
类型擦除的过程
类型擦除的基本过程也比较简单,首先是找到用来替换类型参数的具体类。这个具体类一般是Object。如果指定了类型参数的上界的话,则使用这个上界。把代码中的类型参数都替换成具体的类。同时去掉出现的类型声明,即去掉<>的内容。比如T get()方法声明就变成了Object get();List就变成了List。接下来就可能需要生成一些桥接方法(bridge method)。这是由于擦除了类型之后的类可能缺少某些必须的方法。
如有不懂的朋友可以加我Q:2878908695,大家一起共同学习进步,本人于2007年尚学堂毕业,目前任职某大型国企JAVA驾构师,致力于帮助更多新手学习编程,分享视频,希望能帮助喜欢JAVA的朋友。有需要帮助的可以联系我。