java泛型类型擦除

Question

在声明带有类型参数<T extends A & B & C>的类时，类型擦除过程将用类型A替换T。但是，如果T类型的变量调用接口B或C中的方法声明，那么它会做什么呢？

当我们创建一个泛型类型的实例时，比如ArrayList<String>，类型参数String也会被擦除，但是调用get方法会返回类型String，既然它已经被擦除了，那么这个信息从哪里来呢？

我知道使用了java反射，但我需要一些具体的解释。

Answer 1

不使用反射，而是使用强制转换。例如，以下面的代码为例：

interface A {
    void a();
}

interface B {
    void b();
}

interface C {
    void c();
}

class Generic<T extends A & B & C> {
    T t;

    Generic(T t) {
        this.t = t;
    }

    void callMethods() {
        t.a();
        t.b();
        t.c();
    }
}

现在看看Generic的字节码(删除了构造函数)：

class Generic extends java.lang.Object{
A t;

void callMethods();
  Code:
   0:   aload_0
   1:   getfield        #2; //Field t:LA;
   4:   invokeinterface #3,  1; //InterfaceMethod A.a:()V
   9:   aload_0
   10:  getfield        #2; //Field t:LA;
   13:  checkcast       #4; //class B
   16:  invokeinterface #5,  1; //InterfaceMethod B.b:()V
   21:  aload_0
   22:  getfield        #2; //Field t:LA;
   25:  checkcast       #6; //class C
   28:  invokeinterface #7,  1; //InterfaceMethod C.c:()V
   33:  return    
}

注意每个invokeinterface调用b()和c()之前的checkcast指令。

结果就像Generic实际上是这样写的：

class Generic<T extends A> {
    T t;

    Generic(T t) {
        this.t = t;
    }

    void callMethods() {
        t.a();
        ((B) t).b();
        ((C) t).c();
    }
}

至于您提出的关于ArrayList的问题--关于get()的返回类型是列表的元素类型的信息仍然作为ArrayList类的一部分存储。编译器将再次在调用代码中插入类型转换，因此：

ArrayList<String> strings = new ArrayList<String>();
strings.add("foo");
String x = strings.get(0);

在执行时等同于：

ArrayList strings = new ArrayList();
strings.add("foo");
String x = (String) strings.get(0);

这样做的一个重要方面是，您不能在执行时询问ArrayList对象T是什么--该信息已被擦除。

Answer 2

在编译器完成类型检查之后，类型擦除可以有效地将所有泛型类型参数替换为Object。在您的<T extends A & B & C>示例中，A被擦除，就像其他所有东西一样。

在ArrayList<String>上调用get时，编译器会生成自动将返回的对象转换为字符串的字节码。列表本身并不“知道”它是一个字符串列表(由于类型擦除)，但是调用get的代码知道它期望从列表中获得的东西是一个字符串。