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詳解Java泛型之十分鐘理解泛型擦除

今天我們來講解泛型中另一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)——泛型擦除!

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泛型擦除概念

泛型信息只存在于代碼編譯階段，但是在java的運(yùn)行期(已經(jīng)生成字節(jié)碼文件后)與泛型相關(guān)的信息會(huì)被擦除掉，專業(yè)術(shù)語叫做類型擦除。我們來看一個(gè)例子：

 
 
 
    
  
  
  
  1. ArrayList l1 = new ArrayList(); 
    2. 
  
  
  
  2. ArrayList l2 = new ArrayList();  
    3. 
  
  
  
  3. System.out.println(l1.getClass()==l2.getClass()); 
    4.

 運(yùn)行代碼，結(jié)果為True

這是因?yàn)锳rrayList 和ArrayList 在 jvm 中的 Class 都是 List.class，二者在 jvm 中等同于List 。

通過下面的例子我們做進(jìn)一步的分析

 
 
 
    
  
  
  
  1. import java.lang.reflect.Field; 
    2. 
  
  
  
  2. public class GeneErasure { 
    3. 
  
  
  
  3.    T object; 
    4. 
  
  
  
  4.    public GeneErasure(T object) { 
    5. 
  
  
  
  5.       this.object = object; 
    6. 
  
  
  
  6.    } 
    7. 
  
  
  
  7.    public static void main(String[] args) { 
    8. 
  
  
  
  8.       GeneErasure demo = new GeneErasure("hi"); 
    9. 
  
  
  
  9.       Class classz = demo.getClass(); 
    10. 
  
  
  
  10.       System.out.println(classz.getName()); 
    11. 
  
  
  
  11.       //輸出com.my.generic.GeneErasure 
    12. 
  
  
  
  12.       Field[] fs = classz.getDeclaredFields(); 
    13. 
  
  
  
  13.       for ( Field f:fs) { 
    14. 
  
  
  
  14.         System.out.println("feild: "+f.getName()+"type:"+f.getType().getName()); 
    15. 
  
  
  
  15.         //輸出feild: object type:java.lang.Object 
    16. 
  
  
  
  16.       } 
    17. 
  
  
  
  17.    } 
    18.

 通過這個(gè)例子我們可以看到Class 的類型仍然是GeneErasure并不是GeneErasure 這種形式，而類型T被替換成 Object 類型。接下來我們做另一個(gè)嘗試，把GeneErasure 更改為 GeneErasure < T extends String>

輸出結(jié)果為：

 
 
 
    
  
  
  
  1. feild: object type:java.lang.String 
    2.

所以，在泛型類被類型擦除的時(shí)候，之前泛型類中的類型參數(shù)部分如果沒有指定上限，如 則會(huì)被轉(zhuǎn)譯成普通的Object 類型，如果指定了上限，如 則類型參數(shù)就被替換成類型上限。

利用類型擦除干“壞事兒”

大家都知道，下面這段代碼l.add(123)無法編譯通過，因?yàn)?23不是String類型，這也是使用泛型的好處之一。

 
 
 
    
  
  
  
  1. ArrayList l=new ArrayList(); 
    2. 
  
  
  
  2.  
    3. 
  
  
  
  3. l.add("abc"); 
    4. 
  
  
  
  4.  
    5. 
  
  
  
  5. l.add(123); 
    6.

但是我們理解了泛型擦除的原理，我們可以巧妙地利用這個(gè)原理結(jié)合反射知識(shí)干一些“壞事”，例如：

 
 
 
    
  
  
  
  1. ArrayListl=new ArrayList(); 
    2. 
  
  
  
  2.      l.add("abc");    
    3. 
  
  
  
  3.      try { 
    4. 
  
  
  
  4.        Method method = l.getClass().getDeclaredMethod("add",Object.class); 
    5. 
  
  
  
  5.        method.invoke(l,"test"); 
    6. 
  
  
  
  6.        method.invoke(l,100.f); 
    7. 
  
  
  
  7.      }catch (Exception e) { 
    8. 
  
  
  
  8.        e.printStackTrace(); 
    9. 
  
  
  
  9.      } 
    10. 
  
  
  
  10.      System.out.println("list的大小是："+l.size());  
    11. 
  
  
  
  11.      for ( Object o: l){ 
    12. 
  
  
  
  12.        System.out.println(o); 
    13. 
  
  
  
  13.      } 
    14.

 運(yùn)行結(jié)果是：

 
 
 
    
  
  
  
  1. list的大小是：3 
    2. 
  
  
  
  2.  
    3. 
  
  
  
  3. abc 
    4. 
  
  
  
  4.  
    5. 
  
  
  
  5. test 
    6. 
  
  
  
  6.  
    7. 
  
  
  
  7. 100.0(被成功插入到ArrayList中) 
    8.

我們可以看見100.0 成功地插入到ArrayList 中了，所以利用類型擦除的原理并結(jié)合反射的手段就繞過了正常開發(fā)中編譯器不允許的操作限制。

通俗的理解

我們可以將泛型比作是一個(gè)看守，他來守護(hù)我們的代碼安全，然后設(shè)置各項(xiàng)規(guī)定，“xxx 禁止出入”的提醒。而現(xiàn)實(shí)生活中，也總會(huì)有些人能夠基于對(duì)門衛(wèi)們生活作息的規(guī)律，繞開他們的監(jiān)視(反射結(jié)合泛型擦除)來干一些壞事兒 。


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