Java中的泛型(1)

自java 1.5发行版本后,java中正式加入了泛型(Generic).它提供了一下的优势:
1. 提供了更加严格的编译时类型检查. 例如,向声明为List<String>的列表中添加int值,直接在编译时就会出错.
2. 消除了类型的cast. 同前面的列表中,取出来的直接就是String类型的元素.不再需要像之前的List一样,对取出的元素进行目标类型的cast.
3.  实现了generic algorithm. 这是显而易见的.
不过,我们接着就会看到,java中的泛型是伪泛型的.这主要是由于编译器的Type Erasure机制导致的.

为了应对这种运行时不可用的类型, 在运行时, 将对象的类型信息分为两种. 一种是类型信息是可用的,成为Reifiable type. 包括所有非泛型的类型.而另一种称为non-Reifiable type, 它是指类型信息在运行时比编译时类型更少的类型, 包括经过type erasure之后的类型.
另外, 对non-Reifiable type有两个限制: 不能出现在instanceof表达式中, 或者作为数组中的元素.
由于Type Erasure而引发的伪泛型特征,导致了很多编程上的问题.

首先,让我们看一个泛型继承的例子.

class Node<T>{
void setData(T data);
}
class StringNode<String>{
void setData(String data);
}

由于type erasure机制,编译时会将父类的setData方法的参数类型erase为Object,从而导致StringNode并没有override setData方法.
为了保证多态性, 编译器会生成bridge方法.针对上面的例子,会在StringNode类中生产以下的bridge方法.

void setData(Object data){
this.setData((String)data;
}

当一个参数化类型的变量(如List)指向一个非参数化的对象(如List)时.会引发所谓的Heap Pollution问题,例如可能会将Number实例添加到String的List中. 编译器会对这种情况发出unchecked warning. 常见的有以下两种场景:

1. 混用raw type和parameterized type.

2. 进行unchecked cast.

泛型的非协变性(invariant). 引用Java官方文档的例图说明



例如,有一个方法

void printList(List<Object> list);

该方法是无法接收List<String>作为参数的.这是非协变性带来的继承性丢失.