这期内容当中小编将会给大家带来有关java泛型类型擦除的示例分析，文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述，阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。
成都创新互联公司 是一家专业提供乐安企业网站建设 ,专注与成都网站建设 、成都做网站、H5高端网站建设 、小程序制作等业务。10年已为乐安众多企业、政府机构等服务。创新互联专业网站建设公司优惠进行中。
1.Java泛型的实现方法：类型擦除 大家都知道，Java的泛型是伪泛型 ，这是因为Java在编译期间，所有的泛型信息都会被擦掉，正确理解泛型概念的首要前提是理解类型擦除。Java的泛型基本上都是在编译器这个层次上实现的，在生成的字节码中是不包含泛型中的类型信息的，使用泛型的时候加上类型参数，在编译器编译的时候会去掉，这个过程成为类型擦除。
如在代码中定义List和List等类型，在编译后都会变成List，JVM看到的只是List，而由泛型附加的类型信息对JVM是看不到的。Java编译器会在编译时尽可能的发现可能出错的地方 ，但是仍然无法在运行时刻出现的类型转换异常 的情况，类型擦除也是Java的泛型与C++模板机制实现方式之间的重要区别 。
1-2.通过两个例子证明Java类型的类型擦除 例1.原始类型相等
public class Test {
public static void main(String[] args) {
ArrayList list1 = new ArrayList();
list1.add("abc");
ArrayList list2 = new ArrayList();
list2.add(123);
System.out.println(list1.getClass() == list2.getClass());
}
} 在这个例子中，我们定义了两个ArrayList数组，不过一个是ArrayList泛型类型的，只能存储字符串；一个是ArrayList泛型类型的，只能存储整数，最后，我们通过list1对象和list2对象的getClass()方法获取他们的类的信息，最后发现结果为true。说明泛型类型String和Integer都被擦除掉了，只剩下原始类型。
例2.通过反射 添加其它类型元素
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(1); //这样调用 add 方法只能存储整形，因为泛型类型的实例为 Integer
list.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(list, "asd");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println(list.get(i));
}
}
} 在程序中定义了一个ArrayList泛型类型实例化为Integer对象，如果直接调用add()方法，那么只能存储整数数据，不过当我们利用反射调用add()方法的时候，却可以存储字符串，这说明了Integer泛型实例在编译之后被擦除掉了，只保留了原始类型
2.类型擦除后保留的原始类型 在上面，两次提到了原始类型，什么是原始类型？
原始类型 ：就是擦除去了泛型信息，最后在字节码中的类型变量的真正类型，无论何时定义一个泛型，相应的原始类型都会被自动提供，类型变量擦除，并使用其限定类型（无限定的变量用Object）替换。
例3.原始类型Object
class Pair {
private T value;
public T getValue() {
return value;
}
public void setValue(T value) {
this.value = value;
}
} Pair的原始类型编译为bytecode后:
class Pair {
private Object value;
public Object getValue() {
return value;
}
public void setValue(Object value) {
this.value = value;
}
} 因为在Pair中，T 是一个无限定的类型变量，所以用Object替换Pair，如Pair或Pair，但是擦除类型后他们的就成为原始的Pair类型了，原始类型都是Object。主要是为了迎合JDK 1.5以前的。
从上面的例2中，我们也可以明白ArrayList被擦除类型后，原始类型也变为Object，所以通过反射 我们就可以存储字符串了。
如果类型变量有限定 ，那么原始类型就用第一个边界的类型变量类替换 。
比如: Pair这样声明的话
public class Pair {} 那么原始类型就是Comparable 。
要区分原始类型和泛型变量的类型。
在调用泛型方法时，可以指定泛型，也可以不指定泛型 。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
/**不指定泛型的时候*/
int i = Test.add(1, 2); //这两个参数都是Integer，所以T为Integer类型
Number f = Test.add(1, 1.2); //这两个参数一个是Integer，以风格是Float，所以取同一父类的最小级，为Number
Object o = Test.add(1, "asd"); //这两个参数一个是Integer，以风格是Float，所以取同一父类的最小级，为Object
/**指定泛型的时候*/
int a = Test.add(1, 2); //指定了Integer，所以只能为Integer类型或者其子类
int b = Test.add(1, 2.2); //编译错误，指定了Integer，不能为Float
Number c = Test.add(1, 2.2); //指定为Number，所以可以为Integer和Float
}
//这是一个简单的泛型方法
public static T add(T x,T y){
return y;
}
} 其实在泛型类中，不指定泛型的时候，也差不多，只不过这个时候的泛型为Object，就比如 ArrayList 中，如果不指定泛型，那么这个ArrayList可以存储任意的对象 。
例4.Object泛型
public static void main(String[] args) {
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(1);
list.add("121");
list.add(new Date());
} 3.类型擦除引起的问题及解决方法 因为种种原因，Java不能实现真正的泛型 ，只能使用类型擦除来实现伪泛型，这样虽然不会有类型膨胀问题，但是也引起来许多新问题，所以，SUN对这些问题做出了种种限制，避免我们发生各种错误。
3-1.先检查，再编译以及编译的对象和引用传递问题 Q: 既然说类型变量会在编译的时候擦除掉，那为什么我们往 ArrayList 创建的对象中添加整数会报错呢？不是说泛型变量String会在编译的时候变为Object类型吗？为什么不能存别的类型呢 ？既然类型擦除了，如何保证我们只能使用泛型变量限定的类型呢 ？
A: Java编译器是通过先检查代码中泛型的类型，然后再进行类型擦除，再进行编译。 例如：
public static void main(String[] args) {
ArrayList list = new ArrayList();
list.add("123");
list.add(123);//编译错误
} 在上面的程序中，使用add方法添加一个整型，在IDE中，直接会报错，说明这就是在编译之前的检查，因为如果是在编译之后检查，类型擦除后，原始类型为Object，是应该允许任意引用类型添加的。可实际上却不是这样的，这恰恰说明了关于泛型变量的使用，是会在编译之前检查的 。
那么，这个类型检查是针对谁的呢？我们先看看参数化类型和原始类型的兼容。
以 ArrayList举例子，以前的写法:
ArrayList list = new ArrayList(); 现在的写法:
ArrayList list = new ArrayList(); 如果是与以前的代码兼容，各种引用传值之间，必然会出现如下的情况：
ArrayList list1 = new ArrayList(); //第一种 情况
ArrayList list2 = new ArrayList(); //第二种 情况 这样是没有错误的，不过会有个编译时警告。
不过在第一种情况，可以实现与完全使用泛型参数一样的效果，第二种则没有效果。
因为类型检查就是编译时完成的，new ArrayList()只是在内存中开辟了一个存储空间真正设计类型检查的是它的引用 ，因为我们是使用它引用list1来调用它的方法，比如说调用add方法，所以list1引用能完成泛型类型的检查。而引用list2没有使用泛型，所以不行 。跟进 变量声明时候的类型进行类型检查。
举例子：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
ArrayList list1 = new ArrayList();
list1.add("1"); //编译通过
list1.add(1); //编译错误
String str1 = list1.get(0); //返回类型就是String
ArrayList list2 = new ArrayList();
list2.add("1"); //编译通过
list2.add(1); //编译通过
Object object = list2.get(0); //返回类型就是Object
new ArrayList().add("11"); //编译通过
new ArrayList().add(22); //编译错误
String str2 = new ArrayList().get(0); //返回类型就是String
}
} 结论超级重要 ：泛型中的类型检查就是针对引用的，谁是一个引用，用这个引用调用泛型方法，就会对这个引用调用的方法进行类型检测，而无关它真正引用的对象 。
泛型中参数化类型为什么不考虑继承关系 ？
在Java中，像下面形式的引用传递是不允许的:
ArrayList list1 = new ArrayList(); //编译错误 这是不同的两个类型
ArrayList list2 = new ArrayList(); //编译错误 这是不同的两个类型 我们先看第一种情况，将第一种情况拓展成下面的形式：
ArrayList list1 = new ArrayList();
list1.add(new Object());
list1.add(new Object());
ArrayList list2 = list1; //编译错误 实际上，在第4行代码的时候，就会有编译错误。那么，我们先假设它编译没错。那么当我们使用list2引用用get()方法取值的时候，返回的都是String类型的对象 （上面提到了，类型检测是根据引用来决定的），可是它里面实际上已经被我们存放了Object类型的对象ClassCastException解决类型转换 的问题，我们不能违背它的初衷），一个是在放之前就设定放的规则(JDK1.5以后)，一个是放之后取的时候再设定规则（JDK1.5之前），显然1.5之后更好 。
再看第二种情况，将第二种情况拓展成下面的形式：
ArrayList list1 = new ArrayList();
list1.add(new String());
list1.add(new String());
ArrayList list2 = list1; //编译错误 没错，这样的情况比第一种情况好的多，最起码，在我们用list2取值的时候不会出现ClassCastException，因为是从String转换为Object 。可是，这样做有什么意义呢，泛型出现的原因，就是为了解决类型转换的问题。我们使用了泛型，到头来，还是要自己强转，违背了泛型设计的初衷。所以java不允许这么干。再说，你如果又用list2往里面add()新的对象，那么到时候取得时候，我怎么知道我取出来的到底是String类型的，还是Object类型的呢？
所以，要格外注意，泛型中的引用传递的问题。
3-2.底层自动类型转换 因为类型擦除的问题，所以所有的泛型类型变量最后都会被替换为原始类型。
既然都被替换为原始类型，那么为什么我们在获取的时候，不需要进行强制类型转换呢 ？
看下ArrayList.get()方法：
public E get(int index) {
RangeCheck(index);
return (E) elementData[index];
} 可以看到，在return之前，会根据泛型变量进行强转。假设泛型类型变量为Date(E) elementData[index]，编译为(Date)elementData[index]。所以我们不用自己进行强转。当存取一个泛型域时也会自动插入强制类型转换。假设Pair类的value域是public的，那么表达式：
Date date = pair.value; 也会自动地在结果字节码中插入强制类型转换。
3-3.类型擦除与多态的冲突和解决方法 现在有这样一个泛型类：
class Pair {
private T value;
public T getValue() {
return value;
}
public void setValue(T value) {
this.value = value;
}
} 然后我们想要一个子类继承它。
class DateInter extends Pair {
@Override
public void setValue(Date value) {
super.setValue(value);
}
@Override
public Date getValue() {
return super.getValue();
}
} 在这个子类中，我们设定父类的泛型类型为 Pair，在子类中，我们覆盖了父类的两个方法，我们的原意是这样的：将父类的泛型类型限定为Date，那么父类里面的两个方法的参数都为Date类型。
public Date getValue() {
return value;
}
public void setValue(Date value) {
this.value = value;
} 所以，我们在子类中重写这两个方法一点问题也没有，实际上，从他们的@Override标签中也可以看到，一点问题也没有，实际上是这样的吗？
分析：实际上，类型擦除后，父类的的泛型类型全部变为了原始类型Object，所以父类编译之后会变成下面的样子：
class Pair {
private Object value;
public Object getValue() {
return value;
}
public void setValue(Object value) {
this.value = value;
}
} 再看子类的两个重写的方法的类型：
@Override
public void setValue(Date value) {
super.setValue(value);
}
@Override
public Date getValue() {
return super.getValue();
} 先来分析setValue方法，父类的类型是Object，而子类的类型是Date，参数类型不一样，这如果实在普通的继承关系中，根本就不是重写，而是重载 。
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
DateInter dateInter = new DateInter();
dateInter.setValue(new Date());
dateInter.setValue(new Object()); //编译错误
} 如果是重载，那么子类中两个setValue方法，一个是参数Object类型，一个是Date类型，可是我们发现，根本就没有这样的一个子类继承自父类的Object类型参数的方法 。所以说，确实是重写了，而不是重载了。
为什么会这样呢？
原因是这样的，我们传入父类的泛型类型是Date，Pair，我们的本意是将泛型类变为如下 ：
class Pair {
private Date value;
public Date getValue() {
return value;
}
public void setValue(Date value) {
this.value = value;
}
} 然后再子类中重写参数类型为Date的那两个方法，实现继承中的多态。
可是由于种种原因，虚拟机并不能将泛型类型变为Date，只能将类型擦除掉，变为原始类型Object。这样，我们的本意是进行重写，实现多态。可是类型擦除后，只能变为了重载。这样，类型擦除就和多态有了冲突 。JVM知道你的本意吗？知道！！！可是它能直接实现吗，不能！！！如果真的不能的话，那我们怎么去重写 我们想要的Date类型参数的方法啊。
于是JVM采用了一个特殊的方法，来完成这项功能，那就是桥方法。
首先，我们用javap -c className的方式反编译下DateInter子类的字节码，结果如下：
class com.tao.test.DateInter extends com.tao.test.Pair {
com.tao.test.DateInter();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #8 // Method com/tao/test/Pair."":()V
4: return
public void setValue(java.util.Date); //我们重写的setValue方法
Code:
0: aload_0
1: aload_1
2: invokespecial #16 // Method com/tao/test/Pair.setValue:(Ljava/lang/Object;)V
5: return
public java.util.Date getValue(); //我们重写的getValue方法
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #23 // Method com/tao/test/Pair.getValue:()Ljava/lang/Object;
4: checkcast #26 // class java/util/Date
7: areturn
public java.lang.Object getValue(); //编译时由编译器生成的巧方法
Code:
0: aload_0
1: invokevirtual #28 // Method getValue:()Ljava/util/Date 去调用我们重写的getValue方法;
4: areturn
public void setValue(java.lang.Object); //编译时由编译器生成的巧方法
Code:
0: aload_0
1: aload_1
2: checkcast #26 // class java/util/Date
5: invokevirtual #30 // Method setValue:(Ljava/util/Date; 去调用我们重写的setValue方法)V
8: return
} 从编译的结果来看，我们本意重写setValue和getValue方法的子类，竟然有4个方法，其实不用惊奇，最后的两个方法，就是编译器自己生成的桥方法。可以看到桥方法的参数类型都是Object，也就是说，子类中真正覆盖父类两个方法的就是这两个我们看不到的桥方法 。而打在我们自己定义的setvalue和getValue方法上面的@Oveerride只不过是假象。而桥方法的内部实现，就只是去调用我们自己重写的那两个方法。
所以，虚拟机巧妙的使用了桥方法，来解决了类型擦除和多态的冲突 。
不过，要提到一点，这里面的setValue和getValue这两个桥方法的意义又有不同。
setValue
而getValue却有普遍的意义，怎么说呢，如果这是一个普通的继承关系：
那么父类的setValue方法如下：
public Object getValue() {
return super.getValue();
} 而子类重写的方法是：
public Date getValue() {
return super.getValue();
} 其实这在普通的类继承中也是普遍存在的重写 ，这就是 协变。
关于协变：
并且，还有一点也许会有疑问，子类中的巧方法Object getValue()和Date getValue()是同 时存在的，可是如果是常规的两个方法，他们的方法签名(方法的名称 和参数类型 )是一样的，也就是说虚拟机根本不能分别这两个方法。如果是我们自己编写Java代码，这样的代码是无法通过编译器的检查的，但是虚拟机却是允许这样做的，因为虚拟机通过参数类型和返回类型来确定一个方法，所以编译器为了实现泛型的多态允许自己做这个看起来“不合法”的事情，然后交给虚拟器去区别。
3-4.泛型类型变量不能是基本数据类型 不能用类型参数替换基本类型。就比如，没有ArrayList，只有ArrayList。因为当类型擦除后，ArrayList的原始类型变为Object，但是Object类型不能存储double值，只能引用Double的值
3-5.运行时类型查询 ArrayList arrayList = new ArrayList(); 因为类型擦除 之后，ArrayList只剩下原始类型Object，泛型信息String不存在了。
那么，运行时进行类型查询的时候使用下面的方法是错误的
if( arrayList instanceof ArrayList) 3-6.泛型在静态方法和静态类中的问题 泛型类中的静态方法 和静态变量 不可以使用泛型类所声明的泛型类型参数
举例说明：
public class Test2 {
public static T one; //编译错误
public static T show(T one){ //编译错误
return null;
}
} 因为泛型类中的泛型参数的实例化是在定义对象的时候指定的 ，而静态变量和静态方法不需要使用对象来调用。对象都没有创建，如何确定这个泛型参数是何种类型，所以当然是错误的。
但是要注意区分下面的一种情况：
public class Test2 {
public static T show(T one){ //这是正确的
return null;
}
} 因为这是一个泛型方法，在泛型方法中使用的T是自己在方法中定义的 T，而不是泛型类中的T 。
上述就是小编为大家分享的java泛型类型擦除的示例分析了，如果刚好有类似的疑惑，不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识，欢迎关注创新互联行业资讯频道。
文章名称：java泛型类型擦除的示例分析
网址分享：
http://bzwzjz.com/article/jcdgoo.html
