神奇的互换身体术--java的类型擦除

故事背景

《互换身体》是由环球影业发行的喜剧电影，于2011年8月5日在美国上映。该片由大卫·道金执导，瑞安·雷诺兹、杰森·贝特曼、奥利维亚·王尔德等主演。该片讲述了一位居家好男人和一位蜂蝶浪子分别厌倦了自己的生活，于是在某种神秘力量的辅助下两人互换身体与生活的故事。

 

大话西游：紫霞和八戒互换了身体，欲和至尊宝亲热，结果直接吐了

 

java的换身术

java中也可以实现神奇的魔法，比如把String放入List<Integer>或者把Integer放入List<String>.请看：

public static void main(String[] args) {
 ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
 list.add(1); 
 list.add(2);
 list.add(3);
 try {
            list.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(list, "www");
        } catch (IllegalAccessException | IllegalArgumentException | InvocationTargetException | NoSuchMethodException
                | SecurityException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
 System.out.println(list.get(i));
 }
 }

打印出的结果为：

1
2
3
www

 

震惊了吗? 整数的list里面竟然有字符串！！！

类型的限定是不是没有其作用？不信的话，继续看：

public static void main(String[] args) {
 ArrayList<Integer> ints = new ArrayList<Integer>();
 ints.add(1); 
 ints.add(2);
 ints.add(3);
 
 ArrayList<String> sts = new ArrayList<String>();
 sts.add("a");
 sts.add("b");
 sts.add("c");
 
 System.out.println(ints.getClass() == sts.getClass()); 
 }

结果是什么呢？运行来看，结果为true

 

原来是类型擦除惹的祸。

类型擦除

当编译器对带有泛型的 Java 代码进行编译时，它会去执行类型检查和类型推断，然后生成普通的不带泛型的字节码，这种字节码可以被一般的 Java 虚拟机接收并执行，这种技术被称为擦除（erasure）。

因为种种原因，Java不能实现真正的泛型，只能使用类型擦除来实现伪泛型，这样虽然不会有类型膨胀问题，但是也引起来许多新问题，所以，SUN对这些问题做出了种种限制，避免我们发生各种错误。

编译器可以在对源程序（带有泛型的 Java 代码）进行编译时使用泛型类型信息保证类型安全，对大量如果没有泛型就不会去验证的类型安全约束进行验证，同时在生成的字节码当中，将这些类型信息清除掉。

Java 中的泛型与 C++ 模板的比较

GJ（Generic Java）程序的语法在表面上与 C++ 中的模板非常类似，但是二者之间有着本质的区别。

首先，Java 语言中的泛型不能接受基本类型作为类型参数――它只能接受引用类型。这意味着可以定义 List<Integer>，但是不可以定义 List<int>。

其次，在 C++ 模板中，编译器使用提供的类型参数来扩充模板，因此，为 List<A> 生成的 C++ 代码不同于为 List<B> 生成的代码，List<A> 和 List<B> 实际上是两个不同的类。而 Java 中的泛型则以不同的方式实现，编译器仅仅对这些类型参数进行擦除和替换。类型 ArrayList<Integer> 和 ArrayList<String> 的对象共享相同的类，并且只存在一个 ArrayList 类。

参考资料

【1】https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%92%E6%8D%A2%E8%BA%AB%E4%BD%93/510590?fr=aladdin

【2】https://www.cnblogs.com/wuqinglong/p/9456193.html

【3】https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-gj/?mhsrc=ibmsearch_a&mhq=%E7%B1%BB%E5%9E%8B%E6%93%A6%E9%99%A4