Java泛型解析(03)：虛拟機運作泛型代碼

java泛型解析(03)：虛拟機運作泛型代碼

     java虛拟機是不存在泛型類型對象的，全部的對象都屬于普通類，甚至在泛型實作的早起版本号中，可以将使用泛型的程式編譯為在1.0虛拟機上可以執行的class檔案，這個向後相容性後期被抛棄了，是以後來假設用sun公司的編譯器編譯的泛型代碼，是不能執行在java5.0之前的虛拟機的，這樣就導緻了一些實際生産的問題，如一些遺留代碼怎樣跟新的系統進行銜接，要弄明确這個問題，須要先了解一下虛拟機是怎麼執行泛型代碼的。

       虛拟機的一種機制：擦除類型參數，并将其替換成特定類型，沒有指定特定類型用object取代，如前文中的couple<t>類，虛拟機擦除後：   

[code01]

     類型參數t是一個随意類型的，是以擦除後用object取代了。無論是couple<employee>或者couple<string>擦除後都成為了原始類couple類，這就好比回到了泛型引入java之前的普通類。是以這裡重點環繞着擦除類型參數這個機制展開解說。

     如有對類型參數有類型限定會怎麼替換呢？擦除類型參數機制告訴我們，使用限定的類型取代，假設有多個，使用第一個取代，看一段代碼：

[code02]

     code02擦除後，period的原始類型例如以下：

[code03]

     思考一下，假設将period<t extends comparable<t> & serializable>寫成period<t extends serializable  & comparable<t>>會是怎麼樣呢?同理，擦除後原始類型用第一個serializable取代，這樣進行compareto方法調用的時候，編譯器會進行必要的強制類型轉換，是以為了提高效率，将标簽接口(沒有不論什麼方法的接口，也叫tagging接口)放在後面。

     先來看看虛拟機運作表達式的時候發生了什麼，如：

[code04]

     擦除後，getwife()傳回的是object類型，然後虛拟機會插入強制類型轉換，将object轉換為employee，是以虛拟機實際上運作了兩天指令：

     1.調用couple.getwife()方法。

     2.将object轉換成employee類型。

     再來看看虛拟機運作泛型方法的時候發生了什麼，泛型方法如：

[code05]

     可是泛型方法的擦除會帶來兩個複雜的問題，且看第一個執行個體，一個執行個體：

[code06]

     dateinterval類型擦除後，period中的方法變成：

     public void setbegin(object begin) {...}

     而dateinterval中的方法還是：

     public void setbegin(date begin) {...}

     是以dateinterval從period中繼承了 public void setbegin(object begin) {...}而自身又存在

public void setbegin(date begin) {...}方法，使用者使用時問題發生了：

[code07]

     這裡由于period引用指向了dateinterval執行個體，依據多态性，setbegin應該調用dateinterval對象的setbegin方法，但是這個擦除讓period中的 public void setbegin(object begin) {...}被調用，導緻了擦除與多态發生了沖突，怎麼辦呢？虛拟機此時會在dateinterval類中生成一個橋方法(bridge method)，調用過程發生了細微的變化：

[code08]

     有了這個合成的橋方法以後，code07中對setbegin的調用過程例如以下：

      1.調用dateinterval.setbegin(object)方法。

      2.dateinterval.setbegin(object)方法調用dateinterval.setbegin(date)方法。

     發現了嗎，當我們在dateinterval中添加了getbegin方法之後會是什麼樣子的呢？是不是peroid中有一個object getbegin()的方法，而dateinterval中有一個date getbegin()方法呢，這兩個方法在java中是不能同一時候存在的？但是java5以後添加了一個協變類型，使得這裡是被同意的，看看dateinterval中getbegin方法就知道了：

[code09]

     這裡用了@override，說明是覆寫了父類的object getbegin()方法，而傳回值能夠指定為父類中的傳回值類型的子類，這就是協變類型，這是java5以後才幹夠同意的，同意子類覆寫了方法後指定一個更嚴格的類型(子類型)。

總結：

     1.記住一點，虛拟機中沒有泛型，僅僅有普通的類。

     2.全部泛型的類型參數都用它們限定的類型取代，沒有限定則用object。

     3.為了保持類型安全性，虛拟機在有必要時插入強制類型轉換。

     4.橋方法的合成用來保持多态性。

     5.協變類型同意子類覆寫方法後傳回一個更嚴格的類型。