Java泛型类型擦除与运行时类型获取

Java的泛型大家都知道是类型擦除的方式实现的,“编译器会进行泛型擦除”是一个常识了(实际擦除的是参数和自变量的类型)。“类型擦除” 并非像许多开发者认为的那样,在 <..> 符号内的东西都被擦除了。看下面这段代码:

  
 1 public class ClassTest {
 2   public static void main(String[] args) throws Exception {
 3     ParameterizedType type = (ParameterizedType)
 4        Bar.class.getGenericSuperclass();
 5     System.out.println(type.getActualTypeArguments()[0]);
 6  
 7     ParameterizedType fieldType = (ParameterizedType)
 8         Foo.class.getField("children").getGenericType();
 9     System.out.println(fieldType.getActualTypeArguments()[0]);
10  
11     ParameterizedType paramType = (ParameterizedType)
12         Foo.class.getMethod("foo", List.class)
13         .getGenericParameterTypes()[0];
14     System.out.println(paramType.getActualTypeArguments()[0]);
15  
16     System.out.println(Foo.class.getTypeParameters()[0]
17         .getBounds()[0]);
18   }
19  
20   class Foo<E extends CharSequence> {
21     public List<Bar> children = new ArrayList<Bar>();
22     public List<StringBuilder> foo(List<String> foo) {return null; }
23     public void bar(List<? extends String> param) {}
24   }
25  
26   class Bar extends Foo<String> {}
27 }

 

你知道输出了什么吗?

1 class java.lang.String
2 class ClassTest$Bar
3 class java.lang.String
4 class java.lang.StringBuilder
5 interface java.lang.CharSequence

你会发现每一个类型参数都被保留了,而且在运行期可以通过反射机制获取到。那么到底什么是“类型擦除”?至少某些东西被擦除了吧?是的。事实上,除了结构化信息外的所有东西都被擦除了 —— 这里结构化信息是指与类结构相关的信息,而不是与程序执行流程有关的。换言之,与类及其字段和方法的类型参数相关的元数据都会被保留下来,可以通过反射获取到。

而其他的信息都被擦除掉了。例如下面这段代码:

1 List<String> list = new ArrayList<>();
2 Iterator<String> it = list.iterator();
3 while (it.hasNext()) {
4    String s = it.next();
5 }

 

实际上会被转换成这个(这两段代码的字节码是一致的)

1 List list = new ArrayList();
2 Iterator it = list.iterator();
3 while (it.hasNext()) {
4    String s = (String) it.next();
5 }

 

 

因此,定义在方法体内的类型参数会被擦除,在必要的时候会有类型转换。另外,如果一个方法被定义为接受 List 参数,这个 T 会被转换成 Object (如果定义了类型的上界的话就转换成对应的类型。这也是你不能 new T() 的原因)。(顺便这里有个关于类型擦除的问题

目前为止类型擦除定义中的前两点我们都讲完了。第三点是关于bridge方法,我已经在 stackoverflow 上的这个问题(和回答)中已经说明了。

总结:

  第一,Java泛型是非常复杂的。但是不用完全理解这些细节也可以使用它们。

  第二,不要假设所有的类型信息都被擦除了 —— 结构化的类型参数还存在,需要的话还是可以用下的(不过不要过分依赖反射机制)。

posted @ 2019-11-15 11:06  linghu_java  阅读(1893)  评论(0编辑  收藏  举报