JAVA类型擦除
Java泛型-类型擦除
一、概述
Java泛型在使用过程有诸多的问题,如不存在List<String>.class, List<Integer>不能赋值给List<Number>(不可协变),奇怪的ClassCastException等。 正确的使用Java泛型需要深入的了解Java的一些概念,如协变,桥接方法,以及这篇笔记记录的类型擦除。Java泛型的处理几乎都在编译器中进行,编译器生成的bytecode是不包涵泛型信息的,泛型类型信息将在编译处理是被擦除,这个过程即类型擦除。
二、编译器如何处理泛型?
通常情况下,一个编译器处理泛型有两种方式:
1.Code specialization。在实例化一个泛型类或泛型方法时都产生一份新的目标代码(字节码or二进制代码)。例如,针对一个泛型list,可能需要 针对string,integer,float产生三份目标代码。
2.Code sharing。对每个泛型类只生成唯一的一份目标代码;该泛型类的所有实例都映射到这份目标代码上,在需要的时候执行类型检查和类型转换。
C++中的模板(template)是典型的Code specialization实现。C++编译器会为每一个泛型类实例生成一份执行代码。执行代码中integer list和string list是两种不同的类型。这样会导致代码膨胀(code bloat),不过有经验的C++程序员可以有技巧的避免代码膨胀。
Code specialization另外一个弊端是在引用类型系统中,浪费空间,因为引用类型集合中元素本质上都是一个指针。没必要为每个类型都产生一份执行代码。而这也是Java编译器中采用Code sharing方式处理泛型的主要原因。
Java编译器通过Code sharing方式为每个泛型类型创建唯一的字节码表示,并且将该泛型类型的实例都映射到这个唯一的字节码表示上。将多种泛型类形实例映射到唯一的字节码表示是通过类型擦除(type erasue)实现的。
三、 什么是类型擦除?
类型擦除指的是通过类型参数合并,将泛型类型实例关联到同一份字节码上。编译器只为泛型类型生成一份字节码,并将其实例关联到这份字节码上。类型擦除的关键在于从泛型类型中清除类型参数的相关信息,并且再必要的时候添加类型检查和类型转换的方法。
类型擦除可以简单的理解为将泛型java代码转换为普通java代码,只不过编译器更直接点,将泛型java代码直接转换成普通java字节码。
类型擦除的主要过程如下:
1.将所有的泛型参数用其最左边界(最顶级的父类型)类型替换。
2.移除所有的类型参数。
如
interface Comparable <A> { public int compareTo( A that); } final class NumericValue implements Comparable <NumericValue> { priva te byte value; public NumericValue (byte value) { this.value = value; } public byte getValue() { return value; } public int compareTo( NumericValue t hat) { return this.value - that.value; } } ----------------- class Collections { public static <A extends Comparable<A>>A max(Collection <A> xs) { Iterator <A> xi = xs.iterator(); A w = xi.next(); while (xi.hasNext()) { A x = xi.next(); if (w.compareTo(x) < 0) w = x; } return w; } } final class Test { public static void main (String[ ] args) { LinkedList <NumericValue> numberList = new LinkedList <NumericValue> (); numberList .add(new NumericValue((byte)0)); numberList .add(new NumericValue((byte)1)); NumericValue y = Collections.max( numberList ); } }
经过类型擦除后的类型为
interface Comparable { public int compareTo( Object that); } final class NumericValue implements Comparable { priva te byte value; public NumericValue (byte value) { this.value = value; } public byte getValue() { return value; } public int compareTo( NumericValue t hat) { return this.value - that.value; } public int compareTo(Object that) { return this.compareTo((NumericValue)that); } } ------------- class Collections { public static Comparable max(Collection xs) { Iterator xi = xs.iterator(); Comparable w = (Comparable) xi.next(); while (xi.hasNext()) { Comparable x = (Comparable) xi.next(); if (w.compareTo(x) < 0) w = x; } return w; } } final class Test { public static void main (String[ ] args) { LinkedList numberList = new LinkedList(); numberList .add(new NumericValue((byte)0)); , numberList .add(new NumericValue((byte)1)); NumericValue y = (NumericValue) Collections.max( numberList ); } }
第一个泛型类Comparable <A>擦除后 A被替换为最左边界Object。Comparable<NumericValue>的类型参数NumericValue被擦除掉,但是这直 接导致NumericValue没有实现接口Comparable的compareTo(Object that)方法,于是编译器充当好人,添加了一个桥接方法。
第二个示例中限定了类型参数的边界<A extends Comparable<A>>A,A必须为Comparable<A>的子类,按照类型擦除的过程,先讲所有的类型参数 ti换为最左边界Comparable<A>,然后去掉参数类型A,得到最终的擦除后结果。
四、类型擦除带来的问题
正是由于类型擦除的隐蔽存在,直接导致了众多的泛型灵异问题。
Q1.用同一泛型类的实例区分方法签名?——NO!
import java.util.*; public class Erasure{ public void test(List<String> ls){ System.out.println("Sting"); } public void test(List<Integer> li){ System.out.println("Integer"); } }
编译该类,
参数类型明明不一样啊,一个List<String>,一个是List<Integer>,但是,偷偷的说,type erasure之后,它就都是List了⋯⋯
Q2. 同时catch同一个泛型异常类的多个实例?——NO!
同理,如果定义了一个泛型一场类GenericException<T>,千万别同时catch GenericException<Integer> 和GenericException<String>,因为他们是一样一样滴⋯⋯
Q3.泛型类的静态变量是共享的?——Yes!
猜猜这段代码的输出是什么?
import java.util.*; public class StaticTest{ public static void main(String[] args){ GT<Integer> gti = new GT<Integer>(); gti.var=1; GT<String> gts = new GT<String>(); gts.var=2; System.out.println(gti.var); } } class GT<T>{ public static int var=0; public void nothing(T x){} }
答案是——2!由于经过类型擦除,所有的泛型类实例都关联到同一份字节码上,泛型类的所有静态变量是共享的。
五、Just remember
1.虚拟机中没有泛型,只有普通类和普通方法
2.所有泛型类的类型参数在编译时都会被擦除
3.创建泛型对象时请指明类型,让编译器尽早的做参数检查(Effective Java,第23条:请不要在新代码中使用原生态类型)
4.不要忽略编译器的警告信息,那意味着潜在的ClassCastException等着你。
JAVA类型擦除的更多相关文章
- 初探Java类型擦除
本篇博客主要介绍了Java类型擦除的定义,详细的介绍了类型擦除在Java中所出现的场景. 1. 什么是类型擦除 为了让你们快速的对类型擦除有一个印象,首先举一个很简单也很经典的例子. // 指定泛型为 ...
- Java类型擦除机制
Java泛型是JDK 5引入的一个特性,它允许我们定义类和接口的时候使用参数类型,泛型在集合框架中被广泛使用.类型擦除是泛型中最让人困惑的部分,本篇文章将阐明什么是类型擦除,以及如何使用它. 一个常见 ...
- Java泛型-内部原理: 类型擦除以及类型擦除带来的问题
一:Java泛型的实现方法:类型擦除 大家都知道,Java的泛型是伪泛型,这是因为Java在编译期间,所有的泛型信息都会被擦掉,正确理解泛型概念的首要前提是理解类型擦除.Java的泛型基本上都是在编译 ...
- Java泛型-类型擦除
一.概述 Java泛型在使用过程有诸多的问题,如不存在List<String>.class, List<Integer>不能赋值给List<Number>(不可协变 ...
- [改善Java代码]Java的泛型是类型擦除的
泛型可以减少强制类型的转换,可规范集合的元素类型,还可以提高代码的安全性和可读性,正是因为有了这些优点,自从Java引入泛型之后,项目的编码规则上便多了一条,优先使用泛型. Java泛型(Generi ...
- Java泛型:类型擦除
类型擦除 代码片段一 Class c1 = new ArrayList<Integer>().getClass(); Class c2 = new ArrayList<String& ...
- Java泛型类与类型擦除
转载自:http://blog.csdn.net/lonelyroamer/article/details/7868820 一.Java泛型的实现方法:类型擦除 前面已经说了,Java的泛型是伪泛型. ...
- java泛型 8 泛型的内部原理:类型擦除以及类型擦除带来的问题
参考:java核心技术 一.Java泛型的实现方法:类型擦除 前面已经说了,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.正确理解泛型概念的首 ...
- 转:有关Java泛型的类型擦除(type erasing)
转载自:拈花微笑 自从Java 5引入泛型之后,Java与C++对于泛型不同的实现的优劣便一直是饭后的谈资.在我之前的很多training中,当讲到Java泛型时总是会和C++的实现比较,一般得出的结 ...
随机推荐
- poj1847 Tram 最短路Dijkstra
题目链接:http://poj.org/problem?id=1847 Dijkstra算法的模版应用 题意:给你N个点和起点终点,点与点有铁路,接下来的N行分别为点i的情况 第一个数字表示与该点连通 ...
- RegExp(正则表达式)常用知识点小结
原文地址:→看过来 正则表达式用到的地方很多,但是每次很久不用就全忘光了,每次都要重新看一遍文档,为了节省时间,把它的一些基本要点画总结在一张图片中,这样方便以后查看. PS:细节的东西还是需要看详细 ...
- 2017年PHP培训机构排名
2017年PHP培训机构排名 PHP培训属于IT培训的一个领域.随着互联网的火爆,PHP也变得异常火爆.通过对PHP培训机构的调查与了解,到底学员选择哪一家的PHP培训机构才能够学到真正的技术,PHP ...
- 开涛spring3(3.1) - DI的配置使用
3.1.1 依赖和依赖注入 传统应用程序设计中所说的依赖一般指“类之间的关系”,那先让我们复习一下类之间的关系: 泛化:表示类与类之间的继承关系.接口与接口之间的继承关系: 实现:表示类对接口的实现 ...
- php原生curl接口的请求
/** * @desc 接口请求处理 * @date 2017/5/19 11:39 * @param [$url请求的接口地址,$way为false为get请求,true为post请求] * @au ...
- Java如何转换protobuf-net中的bcl.DateTime对象
一.定义DateTime Message 参考文档:https://github.com/mgravell/protobuf-net/blob/master/src/Tools/bcl.proto m ...
- 开源解析库 - JSON
Json及其实现 JSON作为一种轻量级的数据交换格式,多被用于跨语言通信(比如CPP与PHP之间的数据交互). 至于何为JSON,其详细解释参考 官网. 既然是一种格式,那便必然有相应的编码实现.在 ...
- 网络编程应用:基于TCP协议【实现对象传输】--练习
要求: 基于TCP协议实现,客服端向服务器发送一个对象 服务器接受并显示用户信息 ,同时返回给客户端 "数据已收到" 建一个Student类,属性:name age Student ...
- SpringMVC的form:form表单的使用
为什么要使用SpringMVC的form:form表单,有两个原因:一是可以更加快捷的完成表单的开发,比如会替你做好数据类型装换等本来需要你自己动手的工作.其次就是能够更加方便的实现表单回显. 首先要 ...
- Sqlmap注入Base64编码的注入点
不小心删了,找快照才找到的.补回来... 上次遇到一个Base64的注入点,手工注入太麻烦,于是在网上看了一下sqlmap Base64注入的方法,如下: sqlmap -u http://xxxx. ...