Java的泛型擦除留下了什么?

Published: 12 Nov 2014 Category: java

"编译期会进行泛型擦除"已经是一个常识了(但其实真正擦除的是类型参数以)。这是由于类型擦除导致的。但并非如话多开发人员所认为的那样,<>符号里的所有东西都被擦除了。看下这段代码:

public class ClassTest {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    ParameterizedType type = (ParameterizedType)
       Bar.class.getGenericSuperclass();
    System.out.println(type.getActualTypeArguments()[0]);

    ParameterizedType fieldType = (ParameterizedType)
        Foo.class.getField("children").getGenericType();
    System.out.println(fieldType.getActualTypeArguments()[0]);

    ParameterizedType paramType = (ParameterizedType)
        Foo.class.getMethod("foo", List.class)
        .getGenericParameterTypes()[0];
    System.out.println(paramType.getActualTypeArguments()[0]);

    System.out.println(Foo.class.getTypeParameters()[0]
        .getBounds()[0]);
  }

  class Foo<E extends CharSequence> {
    public List<Bar> children = new ArrayList<Bar>();
    public List<StringBuilder> foo(List<String> foo) {return null; }
    public void bar(List<? extends String> param) {}
  }

  class Bar extends Foo<String> {}
}

你知道输出的结果是什么吗?

class java.lang.String
class ClassTest$Bar
class java.lang.String
class java.lang.StringBuilder
interface java.lang.CharSequence 

你会发现每个参数的类型都被保留了下来,在运行时可以通过反射获取到。那到底什么是类型擦除?至少是擦除了某些东西吧?没错。事实上,除了结构化信息以外的所有信息都被擦除了,这里说的结构化信息是指与类结构相关的信息,而非与程序执行流程相关的。换言之,类型参数对应的类及其字段,方法的元数据都会被保留下来,可以通过反射获取到。

而其它的信息则都被擦除掉了。比如说下面这段代码:

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

会被转换成这样(这两段代码的字节码是一样的):

List list = new ArrayList();
Iterator it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
   String s = (String) it.next();
}

也就是说,定义在方法体里的所有类型参数都会被擦除掉,必要的时候还会增加类型转换。另外,如果方法被定义为接收List作为参数的话,T类型会被转换成Object类型(如果定义了类型上界的话则转换成对应的类型。这也是为什么你无法使用new T()的原因)。(顺便推荐下关于类型擦除的这个提问

目前为止类型擦除定义中的前两点我们都已经讲到了。第三点讲的是bridge方法。这个我在 Stackoverflow上的这个问题中也已经回答过了。

有两点结论。首先,Java的泛型是相当复杂的。但是,你无需了解这些复杂的细节也能够使用它。

第二,不要认为所有的类型信息都被擦除了——结构化类型参数仍然存在,需要的话还是可以用下的(不过不要过度依赖反射)。

英文原文链接