【0】README

0.1） 本文描述+源代碼均 轉自 core java volume 1， 旨在理解 java泛型程序設計 的 翻譯泛型表達式+翻譯泛型方法 的知識；

---

【1】翻譯泛型表達式

1.1）當程序調用泛型方法時， 如果擦除了泛型返回類型， 編譯器插入類型轉換；

• 1.1.1）看個荔枝：

Pair<Employee> buddies = ... Employee buddy = buddies.getFirst();

• 擦除getFirst的返回類型后將返回Object類型。 編譯器自動插入 Employee 的強制類型轉換。
• 也就是說， 編譯器吧這個方法調用翻譯為兩條虛擬機指令（Commands）：
  
  • C1）對原始方法 Pair.getFirst 的調用；
  • C2）將返回的Object類型 強制轉換為 Employee 類型；

1.2）當存取一個泛型域時也要插入強制類型轉換。

• 1.2.1）假設 Pair 類的first 域 和 second 域都是 公有的（這不是種好的編程風格， 但在java語法中，這是合法的）。
  表達式： Employee buddy = buddies.first; 也會在結果字節碼中插入強制類型轉換；

---

【2】翻譯泛型方法

2.1）類型擦除也會出現在泛型方法中。

public static <T extends Comparable> T min(T[] a)：是一個完整的方法族；

• 2.1.1）擦除類型后， 只剩下一個方法：

public static Comparable min(Comparable[] a)

• 注意， 類型參數T 已經被擦除了， 只留下了限定類型 Comparable；

2.2）方法擦除帶來了兩個復雜問題。

• 2.2.1）看個荔枝：

class DateInterval extends Pair<Date> {public void setSecond(Date second){if(second.compareTo(getFirst()) >= 0)super.setSecond(second);} }

對以上代碼的分析（Analysis）：

• A1）上述類的類型變量擦除后， 為

class DateInterval extends Pair // after erasure {public void setSecond(Date second){if(second.compareTo(getFirst()) >=0)super.setSecond(second);} }

• A2）令人感到奇怪的是， 存在另一個從Pair 繼承的setSecond方法， 即

public void setSecond(Object second)

• Attention）此時要注意， DateInterval內部應該是重寫了 Pair的 setSecond方法， 結果擦除類型參數后， 就不是重寫了， 破壞了類的多態性；

A3）它們顯然不是同一種方法， 因為有不同的類型參數， 一個是Object ， 而另一個是 Date；（這里是干貨）
A4）然而不應該不一樣， 考慮下面的語句序列：

DateInterval interval = new DateInterval(); Pair<Date> pair = interval; // OK--assignment to superclass pair.setSecond(aDate); // "那這條語句調用哪個 setSecond方法呢？ 是 setSecond(Object) 還是 setSecond（Date） 呢？"

• A5）這里， 希望對setSecond 的調用 具有多態性， 并調用最合適的那個方法。 由于pair 引用DateInterval 對象，所以應該調用 DateInterval.setSecond;
• A6）出現的問題：在于類型擦除與多態發生了沖突， 確實， 如上面的Attention所說， 變量類型擦除破壞了類的多態性；
• A7）解決方法： 就需要編譯器在 DateInterval 類中生成一個橋方法（bridge method）：

public void setSecond(Object second) //這里就調用了 重寫的 父類 DateInterval(Object) {setSecond((Date)second)}

2.3）上述引入了橋方法：要想了解他的工作過程， 跟蹤下列語句 pair.setSecond(aDate);

• 2.3.1）變量pair 已經說明為類型 Pair ， 并且這個類型只有一個簡單的方法叫做 setSecond， 即 setSecond（Object）；
• 2.3.2）虛擬機用 pair 引用的對象調用這個方法： 這個對象是 DateInterval 類型的， 因而將會調用 DateInterval.setSecond(Object) 方法；
• 2.3.3）這個方法是合成的橋方法： 它調用 DateInterval.setSecond(Date)方法，在正是我們想要的；

2.4）橋方法也可以變得很奇怪， 如 DateInterval 方法覆蓋了 getSecond()方法：

class DateInterval extends Pair<ate> {public Date getSecond() {return (Date) super.getSecond().clone();} }

對以上代碼的分析（Analysis）：

• A1）在擦除的過程中， 有兩個getSecond方法：
  
  • A1.1） Date getSecond() // defined in DateInterval
  • A1.2） Object getSecond() // overrides the method defined in Pair to call the first method
• A2）不能這樣編寫代碼（因為具有相同參數的兩個方法是不合法的， 他們都沒有參數）。

• A3）但在虛擬機中， 用參數類型和返回類型確定一個方法， 因此， 編譯器可能產生兩個僅返回 類型不同的 方法字節碼， 虛擬機能夠正確處理這個情況；
  Annotation）

• A1）橋方法不僅用于泛型類型； 還有， 在一個方法覆蓋另一個方法時可以指定一個更嚴格的返回類型：

public class Employee implements Clonealbe {public Employee clone() throws CloneNotSupportedException() {} }

對以上代碼的分析（Analysis）：

• A1） Object.clone 和 Employee.clone 方法被說成具有協變的返回類型；（具有協變的返回類型）
• A2）實際上， Employee 類有兩個克隆方法（Methods）：
  
  • M1） Employee clone()；// defined above
  • M2） Object clone() ； // synthesized bridge method, overrides Object.clone;
• A3）合成的橋方法調用了新定義的方法；

Conclusion）總之， 需要記住有關java泛型轉換的事實：

• C1）虛擬機中沒有泛型， 只有普通的類和方法；
• C2）所有的類型參數都是用它們的限定類型替換；
• C3）橋方法被合成來保持多態；
• C4）為保持類型安全性， 必要時插入強制類型轉換；

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java泛型程序设计——翻译泛型表达式+翻译泛型方法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。