泛型擦除(Type Erasure)是Java编译器在编译泛型代码时的一种机制,它的目的是确保泛型能够与JAVA的旧版本(即不支持泛型的版本)兼容。泛型擦除会在编译时移除泛型类型信息,并将泛型类型替换为其非泛型的上限类型(通常是Object)
详细解释
在Java中,泛型信息只存在于源代码和编译时,在运行时,所有的泛型类型信息都会被擦除。这意味着在运行时,所有泛型类型都被替换为它们的上限类型(如果没有指定上限,则默认为Object).
示例
考虑一个简单的泛型类:
java
public class Box<T> {
private T value;
public void setValue(T value) {
this.value = value;
}
public T getValue(){
return value;
}
}
在编译时,泛型类型T会被擦除,并替换为它的上限类型。在这个例子中,因为,没有指定上限类型,T会被替换为uObject。编译后的代码大致如下:
java
public clss Box {
private Object value;
public void setValue(Object Value){
this.value = value;
}
public Object getValue(){
return value;
}
}
类型擦除的影响
1.运行时类型检查:由于泛型类型信息在运行时被擦除,无法在运行时回去泛型类型的信息。例如,不能使用instanceof操作符检查泛型类型。
java
Box<String> stringBox = new Box<>();
if (stringBox instanceof Box<String>) { // 编译错误
// ...
}
- 泛型数组:不能创建泛型类型的数组,因为在运行时无法确定泛型类型。
java
List<String>[] stringLists = new List<String>[10]; // 编译错误
- 类型安全:在编译时进行类型检查,确保类型安全。然而,由于类型擦除,在某些情况下仍可能出现类型转换异常。
java
List<String> stringList = new ArrayList<>();
List rawList = stringList; // 允许,但不安全
rawList.add(123); // 编译时不报错,但运行时可能导致问题
String str = stringList.get(0); // 运行时抛出ClassCastException
限制
- 静态上下文中使用泛型:不能在静态字段或静态方法中使用类型参数,因为类型参数是在实例化时才指定的,而静态成员与具体实例无关。
java
public class GenericClass<T> {
private static T value; // 编译错误
public static T staticMethod(T param) { // 编译错误
return param;
}
}
- 泛型实例化:不能直接实例化泛型类型,因为在运行时泛型类型信息已经被擦除。
java
public class GenericClass<T> {
public void createInstance() {
T obj = new T(); // 编译错误
}
}