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Java 协变数组和类型擦除(covariant array & type erasure)
2014-11-23 22:55:07 来源: 作者: 【 】 浏览:10
Tags:Java 变数 类型 covariant array type erasure

数组的协变性(covariant)是指:


如果类Base是类Sub的基类,那么Base[]就是Sub[]的基类。


而泛型是不可变的(invariant),List不会是List的基类,更不会是它的子类。



数组的协变性可能会导致一些错误,比如下面的代码:


public static void main(String[] args) {
Object[] array = new String[10];
array[0] = 10;
}


它是可以编译通过的,因为数组是协变的,Object[]类型的引用可以指向一个String[]类型的对象


但是运行的时候是会报出如下异常的:


Exception in thread "main" java.lang.ArrayStoreException: java.lang.Integer


但是对于泛型就不会出现这种情况了:


public static void main(String[] args) {
List< Object> list = new ArrayList< String>();
list.add(10);
}


这段代码连编译都不能通过。


数组是具体化的(reified),而泛型在运行时是被擦除的(erasure)。


数组是在运行时才去判断数组元素的类型约束,


而泛型正好相反,在运行时,泛型的类型信息是会被擦除的,只有编译的时候才会对类型进行强化。


所以上面的例子中,数组的方法会在运行时报出ArrayStoreException,而泛型根本无法通过编译。




虽然将集合看作是数组的抽象会有所帮助,但是数组还有一些集合不具备的特殊性质。


Java 语言中的数组是协变的(covariant),也就是说,如果 Integer扩展了 Number(事实也是如此),那么不仅 Integer是 Number,而且 Integer[]也是 Number[],在要求 Number[]的地方完全可以传递或者赋予 Integer[]。(更正式地说,如果 Number是 Integer的超类型,那么 Number[]也是 Integer[]的超类型)。


您也许认为这一原理同样适用于泛型类型 —— List是 List的超类型,那么可以在需要 List的地方传递 List。不幸的是,情况并非如此。


不允许这样做有一个很充分的理由:


这样做将破坏要提供的类型安全泛型。


如果能够将 List赋给 List


那么下面的代码就允许将非 Integer的内容放入 List


List li = new ArrayList();
List ln = li; // illegal
ln.add(new Float(3.1415));


因为 ln是 List,所以向其添加 Float似乎是完全合法的。但是如果 ln是 li的别名,那么这就破坏了蕴含在 li定义中的类型安全承诺 —— 它是一个整数列表,这就是泛型类型不能协变的原因。


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