Java泛型類型擦除與運作時類型擷取

Java的泛型大家都知道是類型擦除的方式實作的，“編譯器會進行泛型擦除”是一個常識了（實際擦除的是參數和自變量的類型）。“類型擦除” 并非像許多開發者認為的那樣，在 <..> 符号内的東西都被擦除了。看下面這段代碼：

　　

1 public class ClassTest {
 2   public static void main(String[] args) throws Exception {
 3     ParameterizedType type = (ParameterizedType)
 4        Bar.class.getGenericSuperclass();
 5     System.out.println(type.getActualTypeArguments()[0]);
 6  
 7     ParameterizedType fieldType = (ParameterizedType)
 8         Foo.class.getField("children").getGenericType();
 9     System.out.println(fieldType.getActualTypeArguments()[0]);
10  
11     ParameterizedType paramType = (ParameterizedType)
12         Foo.class.getMethod("foo", List.class)
13         .getGenericParameterTypes()[0];
14     System.out.println(paramType.getActualTypeArguments()[0]);
15  
16     System.out.println(Foo.class.getTypeParameters()[0]
17         .getBounds()[0]);
18   }
19  
20   class Foo<E extends CharSequence> {
21     public List<Bar> children = new ArrayList<Bar>();
22     public List<StringBuilder> foo(List<String> foo) {return null; }
23     public void bar(List<? extends String> param) {}
24   }
25  
26   class Bar extends Foo<String> {}
27 }      

你知道輸出了什麼嗎?

1 class java.lang.String
2 class ClassTest$Bar
3 class java.lang.String
4 class java.lang.StringBuilder
5 interface java.lang.CharSequence      

你會發現每一個類型參數都被保留了，而且在運作期可以通過反射機制擷取到。那麼到底什麼是“類型擦除”？至少某些東西被擦除了吧？是的。事實上，除了結構化資訊外的所有東西都被擦除了 —— 這裡結構化資訊是指與類結構相關的資訊，而不是與程式執行流程有關的。換言之，與類及其字段和方法的類型參數相關的中繼資料都會被保留下來，可以通過反射擷取到。

而其他的資訊都被擦除掉了。例如下面這段代碼：

1 List<String> list = new ArrayList<>();
2 Iterator<String> it = list.iterator();
3 while (it.hasNext()) {
4    String s = it.next();
5 }      

實際上會被轉換成這個（這兩段代碼的位元組碼是一緻的）

1 List list = new ArrayList();
2 Iterator it = list.iterator();
3 while (it.hasNext()) {
4    String s = (String) it.next();
5 }      

是以，定義在方法體内的類型參數會被擦除，在必要的時候會有類型轉換。另外，如果一個方法被定義為接受 List 參數，這個 T 會被轉換成 Object （如果定義了類型的上界的話就轉換成對應的類型。這也是你不能 new T() 的原因）。（順便這裡有個關于類型擦除的問題）

目前為止類型擦除定義中的前兩點我們都講完了。第三點是關于bridge方法，我已經在 stackoverflow 上的這個問題（和回答）中已經說明了。

總結：

　　第一，Java泛型是非常複雜的。但是不用完全了解這些細節也可以使用它們。

　　第二，不要假設所有的類型資訊都被擦除了 —— 結構化的類型參數還存在，需要的話還是可以用下的（不過不要過分依賴反射機制）。