Java——协变数组和类型擦除以及泛型相关知识
2015-12-16 19:48
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近期读到协变数组和类型擦除,涉及相关的泛型和数组的知识不是很了解。所以专门找了资料整理了一下。
数组的协变性可能会导致一些错误,比如下面的代码:
这段代码编译可以通过,但是运行时会报错。
编译时期就会报错
数组是在运行时才去判断数组元素的类型约束,
而泛型正好相反,在运行时,泛型的类型信息是会被擦除的,只有编译的时候才会对类型进行强化。
Java 语言中的数组是协变的(covariant),也就是说,如果 Integer扩展了 Number(事实也是如此),那么不仅 Integer是 Number,而且 Integer[]也是 Number[],在要求 Number[]的地方完全可以传递或者赋予
Integer[]。(更正式地说,如果 Number是 Integer的超类型,那么 Number[]也是 Integer[]的超类型)。
您也许认为这一原理同样适用于泛型类型 —— List<Number>是 List<Integer>的超类型,那么可以在需要 List<Number>的地方传递 List<Integer>。不幸的是,情况并非如此。
不允许这样做有一个很充分的理由:
这样做将破坏要提供的类型安全泛型。
如果能够将 List<Integer>赋给 List<Number>。
那么下面的代码就允许将非 Integer的内容放入 List
因为 ln是 List,所以向其添加 Float似乎是完全合法的。但是如果 ln是 li的别名,那么这就破坏了蕴含在 li定义中的类型安全承诺 —— 它是一个整数列表,这就是泛型类型不能协变的原因。
1.数组的协变性
数组的协变性(covariant)是指如果sub是base的子类,那么sub[]是base[]的子类。泛型不是协变的,泛型是不可变的。数组的协变性可能会导致一些错误,比如下面的代码:
public static void main(String[] args) { Object[] array = new String[10]; array[0] = 10; }
这段代码编译可以通过,但是运行时会报错。
Exception in thread "main" java.lang.ArrayStoreException: java.lang.Integer at myjvm.Car.main(Car.java:9)但是如果改成泛型:
public static void main(String[] args) { List< Object> list = new ArrayList< String>(); list.add(10); }
编译时期就会报错
2. 数组的具体化
数组是具体化的(reified),而泛型在运行时是被擦除的(erasure)。数组是在运行时才去判断数组元素的类型约束,
而泛型正好相反,在运行时,泛型的类型信息是会被擦除的,只有编译的时候才会对类型进行强化。
3. 泛型不是协变的
虽然将集合看作是数组的抽象会有所帮助,但是数组还有一些集合不具备的特殊性质。Java 语言中的数组是协变的(covariant),也就是说,如果 Integer扩展了 Number(事实也是如此),那么不仅 Integer是 Number,而且 Integer[]也是 Number[],在要求 Number[]的地方完全可以传递或者赋予
Integer[]。(更正式地说,如果 Number是 Integer的超类型,那么 Number[]也是 Integer[]的超类型)。
您也许认为这一原理同样适用于泛型类型 —— List<Number>是 List<Integer>的超类型,那么可以在需要 List<Number>的地方传递 List<Integer>。不幸的是,情况并非如此。
不允许这样做有一个很充分的理由:
这样做将破坏要提供的类型安全泛型。
如果能够将 List<Integer>赋给 List<Number>。
那么下面的代码就允许将非 Integer的内容放入 List
List<Integer> li = new ArrayList<Integer>(); List<Number> ln = li; // illegal ln.add(new Float(3.1415));
因为 ln是 List,所以向其添加 Float似乎是完全合法的。但是如果 ln是 li的别名,那么这就破坏了蕴含在 li定义中的类型安全承诺 —— 它是一个整数列表,这就是泛型类型不能协变的原因。
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