CoreJava笔记 - 范型程序设计(2)

范型代码和Java虚拟机

1. 关键知识：类型擦除

   Java的范型是编译器层次的范型，而在Java虚拟机上并没有范型类。在程序中定义的范型类，都会被擦除类型变量，生成一个与限定类型绑定的raw type。

   例如：<T>类型被擦除后，变为Object类，<T entends Comparable & Serializable>的类型被擦除后，变为第一个限定类Comparable接口。

   对于多个限定类型的范型定义，编译器会插入强制类型转换。因此tagging type的接口应该放在范型类型列表的最后。

2. 范型表达式

   由于类型擦除，编译器在处理返回值时，会插入强制类型转换。

3. 范型方法

   范型类Pair<T>包含方法setSecond(T newValue)。类型擦除后，虚拟机上只对应raw type方法setSecond(Object newValue)。

   Pair的派生类DateInterval extends Pair<LocalDate>。这个类重载了setSecond(LocalDate)。

   此时，在DateInterval中实际上有2个setSecond方法：

   • setSecond(LocalDate)
   • setSecond(Object)

   而范型类在继承的时候由于类型擦除，会引起多态失效。见下面的示例：

   DateInterval interval = new DateInterval(...);
   Pair<LocalDate> pair = interval;
   pair.setSecond(aDate)
   

   而实际运行中，Java虚拟机能够处理好这种多态。这是因为编译器会自动在DateInterval类中生成一个桥函数，重载了Pair中的setSecond(Object)：

   class DateInterval extends Pair<LocalDate> {
       ...
       public void setSecond(LocalDate second) {...}
       ...
       public void setSecond(Object second) {
           setSecond((LocalDate)second);
       }
       ...
   }
   

   反之，DateInterval中的getSecond()也生成桥方法：

   public LocalDate getSecond() {
       return (Date) super.getSecond().clone();
   } 
   

   再总结一下Java范型转换：

   • 虚拟机中没有范型，只有普通的类和方法
   • 所有的类型参数，都被替代为限定类型（默认为Object）
   • 编译器用桥方法来保持多态
   • 为了保持类型安全，必要时插入强制类型转换

4. 调用遗留代码

   • 把范型类传入遗留代码：产生警告。
   • 把遗留数据赋给范型类型：产生警告。

   有警告就有警告吧，不会比没有范型的时候更糟，最大的问题就是执行时抛出一个异常。