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介绍⼀下泛型擦除

2024/10/6 6:02:49 来源:https://blog.csdn.net/2401_83418369/article/details/142320089  浏览:    关键词:介绍⼀下泛型擦除

1.是什么

        泛型擦除(Type Erasure)是Java泛型实现中的一个重要概念。Java的泛型是通过类型擦除来实现的,这意味着在运行时,泛型信息(即类型参数的具体类型)是不可用的。编译器在编译时会对泛型代码进行擦除处理,将所有的泛型类型替换为它们的原始类型(raw type),通常是Object,同时插入必要的类型转换以保持类型安全。


泛型擦除的详细解释

  1. 编译时与运行时

    • 编译时:Java编译器会检查泛型代码,确保类型安全。例如,它会确保你不会将String对象放入List<Integer>中。
    • 运行时:由于Java的泛型是通过擦除来实现的,所以在运行时,所有的泛型信息都会被擦除。JVM看到的只是原始类型,而不是泛型类型。
  2. 类型擦除的示例

假设我们有以下泛型类和方法:

public class Box<T> {  private T t;  public void set(T t) {  this.t = t;  }  public T get() {  return t;  }  
}  public void printBoxContent(Box<?> box) {  System.out.println(box.get());  
}

        在编译时,编译器会检查Box类中T类型的用法,确保它们都是安全的。但是,在编译成字节码后,所有的T都会被替换为Object(如果T没有上界限制的话)。因此,上面的Box类在运行时实际上等价于:

public class Box {  private Object t;  public void set(Object t) {  this.t = t;  }  public Object get() {  return t;  }  
}

注意:虽然类型被擦除了,但Java编译器会通过生成桥接方法(bridge methods)和类型转换来保持类型安全。

3.桥接方法

当子类覆盖了泛型父类中的方法,并且子类的方法使用了不同的类型参数时,编译器会生成桥接方法。桥接方法是一种合成方法,它允许子类的方法能够覆盖父类中具有相同擦除签名的方法。

4.类型转换

在泛型代码中,尽管运行时没有泛型类型信息,但编译器会插入必要的类型转换。这些类型转换在运行时执行,但由于它们是在编译时根据类型安全的规则插入的,因此不会引发ClassCastException(除非你的代码本身就有错误)。

5.类型参数的上界

如果泛型类型参数有上界(如T extends Number),则擦除后的类型将是该上界的具体类型(在这个例子中是Number),而不是Object

泛型擦除的影响

  • 性能:由于泛型信息在运行时不可用,因此使用泛型通常不会对性能产生负面影响(相对于使用原始类型)。然而,某些情况下,由于需要额外的类型转换,可能会引入一些微小的性能开销。
  • 限制:由于泛型擦除,你不能在运行时检查泛型类型参数的具体类型(即你不能使用instanceof来检查某个泛型对象是否是某个特定类型的实例)。此外,你也不能创建泛型类型的Class对象(如Class<List<String>>是不可能的,但你可以使用Class<List>)。
  • 设计考虑:了解泛型擦除对于设计泛型API和库至关重要。它可以帮助你避免常见的陷阱,如错误地假设运行时存在泛型类型信息。

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