爲什麼在Java中的數組中刪除泛型？

Question

我知道泛型類型信息在Java編譯時被刪除，因此無法創建泛型類型的數組（因爲在運行時無法有效地強制插入到數組中）。

但爲什麼不能例外？爲什麼不留下數組的通用類型信息（並且僅限於它們）？

這背後的設計決定是什麼？在我看來，它會使生活更輕鬆，這將有可能做到這一點。

T[] genericArray = new T[10]; 

Answer 1

簡短的回答：

這是因爲仿製藥的元數據來幫助編譯器幫助您捕捉類型 錯誤，一切都被編譯使用最小公分母 （通常爲Object）和類型轉換。這不是用數組完成的，因爲數組 是它們自己的類。即一個ArrayList<String>和ArrayList<Number> 都具有類ArrayList，但String一個陣列具有String[]類和 Number陣列具有Number[]類。

龍答：正在使用泛型將使用至少 公分母（這通常是Object）

在編譯時，應有盡有。這表現在 下面的代碼：

public class Generics { 

    public static <T> void print(T what) { 
     System.out.println(what); 
    } 

    public static <T extends Number> void printNumber(T what) { 
     System.out.println(what); 
    } 

    public static void main(String[] args) { 
     Arrays.stream(Generics.class.getDeclaredMethods()) 
       .filter(m -> m.getName().startsWith("print")) 
       .forEach(Generics::print); 
    } 

} 

此打印：

public static void Generics.print(java.lang.Object) 
public static void Generics.printNumber(java.lang.Number) 

所以我們可以看到，當它的編譯它被編譯爲分別Object和Number工作方法。

這是這樣的原因，將編譯並運行：

ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); 
list.add("foo"); 
ArrayList<Object> list2 = (ArrayList<Object>)(Object)list; 
list2.add(Integer.valueOf(10)); 
System.out.println(list2.get(0)); 
System.out.println(list2.get(1)); 

如果你嘗試，你會看到它打印

foo 
10 

所以由下/上投我們把我們的ArrayList<String>變成了ArrayList<Object>--如果ArrayList實際上將它的內容存儲在類型爲String[]而不是Object[]的數組中，則這是不可能的。

注意，試圖做

System.out.println(list.get(0)); 
System.out.println(list.get(1)); 

將導致ClassCastException。這暗示了 編譯器的功能。

請看下面的代碼：

public static void doThingsWithList() { 
    ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); 
    list.add(""); 
    String s = list.get(0); 
    print(s); 
} 

在編譯時，它變成了這個字節碼：

public static void doThingsWithList(); 
    Code: 
    0: new   #11     // class java/util/ArrayList 
    3: dup 
    4: invokespecial #12     // Method java/util/ArrayList."<init>":()V 
    7: astore_0 
    8: aload_0 
    9: ldc   #13     // String 
    11: invokevirtual #14     // Method java/util/ArrayList.add:(Ljava/lang/Object;)Z 
    14: pop 
    15: aload_0 
    16: iconst_0 
    17: invokevirtual #15     // Method java/util/ArrayList.get:(I)Ljava/lang/Object; 
    20: checkcast  #16     // class java/lang/String 
    23: astore_1 
    24: aload_1 
    25: invokestatic #17     // Method print:(Ljava/lang/Object;)V 
    28: return 

正如你可以從ArrayList.get結果實際上被轉換爲String線20看到。

所以泛型只是語法糖轉化爲自動類型轉換，並帶來額外的好處，即編譯器可以使用此語法糖檢測在運行時會導致ClassCastException的代碼。

現在，爲什麼編譯器不能對String[]和Object[]執行相同的操作？不能只是把

public <T> T[] addToNewArrayAndPrint(T item) { 
    T[] array = new T[10]; 
    array[0] = item; 
    System.out.println(array[0]); 
    return array; 
} 

到

public <T> T[] addToNewArrayAndPrint(T item) { 
    Object[] array = new Object[1]; 
    array[0] = item; 
    System.out.println((T) array[0]); 
    return array; 
} 

？

沒有。因爲這將意味着，

Arrays.equals(addToNewArray("foo"), new String[]{ "foo" }); 

是假的，因爲第一個數組將有Object[]類和第二將有String[]類。

當然，可以改變Java，以便所有數組的類型爲Object[]，並且所有訪問都將使用強制轉換，就像使用泛型一樣。但是，這將打破向後兼容性，而使用泛型不會因爲ArrayList<String>與ArrayList具有相同的類。

Answer 2

與結構像new T[10];的問題是，T可以是任何東西，包括Void（這實際上是一個不可級，並會產生一個編譯錯誤）。

如果你仔細想一想，類型是一種語言結構，因此應該在編譯時使用它，而不是在運行時。在某些情況下，運行時類型信息和一些語言實際實現它是有意義的，但是您是否需要它並且是「Good Thing™」是值得商榷的。

有關類型擦除一些有用的信息：https://stackoverflow.com/a/21843984/1417546