Java中的类型擦除与桥方法

类型擦除

Java在语法中虽然存在泛型的概念，可是在虚拟机中却没有泛型的概念，虚拟机中全部的类型都是普通类。不管什么时候定义一个泛型类型，编译后类型会被都被自动转换成一个相应的原始类型。

好比这个类

public class Parent<T> {
    public void sayHello(T value) {
        System.out.println("This is Parent Class, value is " + value);
    }
}

在编译后就变成了

public class Parent {
    public void sayHello(Object value) {
        System.out.println("This is Parent Class, value is " + value);
    }
}

对类型变量进行替换的规则有两条：

• 若为无限定的类型，如<T>，被替换为Object
• 若为限定类型，如<T extends Comparable & Serializable>，则用第一个限定的类型变量来替换，在这里被替换为Comparable

桥方法

类型擦除后，就产生了一个奇怪的现象。

假设有一个超类：

public class Parent<T> {
    public void sayHello(T value) {
        System.out.println("This is Parent Class, value is " + value);
    }
}

以及一个子类：

public class Child extends Parent<String> {
    public void sayHello(String value) {
        System.out.println("This is Child class, value is " + value);
    }
}

最后有如下测试代码，企图实现多态：

public class MainApp {
    public static void main(String[] args) {
        Child child = new Child();
        Parent<String> parent = child;

        parent.sayHello("This is a string");
    }
}

运行的时候，会对Child类的方法表进行搜索，先分析一下Child类的方法表里有哪些东西：

1. sayHello(Object value) : 从类型被擦除后的超类中继承过来
2. sayHello(String value) : 本身新增的方法，和超类毫无联系
3. 一些从Object类继承来的方法，这里忽略

按理来讲，这段测试代码应该不能经过编译，由于要实现多态的话，所调用的方法必须在子类中重写，可是在这里Child类并无重写Parent类中的sayHello(Object value)方法，只是单纯的继承而已，而且新加了一个参数不一样的同名方法。

【本身补充理解】

• sayHello(Object value)和sayHello(String value)是两个彻底不一样的签名方法，没有任何关系。可是若是没有sayHello(String)则调用sayHello("this is string")时则会调用sayHello(Object)签名的方法。
• 原文中说不能经过编译，实际上应该是能够的，只是再也不是多态而已。子类没有重写父类方法，指向子类对象的父类引用依然能够调用父类本身的方法，只是此时不叫多态。

【本身补充理解完毕】

可是结果是能够正常运行。

缘由是编译器在Child类中自动生成了一个桥方法：

public void sayHello(Object value) {
    sayHello((String) value);
}

能够看出，这个桥方法实际上就是对超类中sayHello(Obejct)的重写。这样作的缘由是，当程序员在子类中写下如下这段代码的时候，本意是对超类中的同名方法进行重写，但由于超类发生了类型擦除，因此实际上并无重写成功，所以加入了桥方法的机制来避免类型擦除与多态发生冲突。

public class Child extends Parent<String> {
    public void sayHello(String value) {
        System.out.println("This is Child class, value is " + value);
    }
}

桥方法并不须要本身手动生成，一切都是编译器自动完成的。

桥方法与Geter

一样的，若是超类中有getter的话，在使用多态的时候也可能发生冲突。假设有超类被类型擦除后存在这样一个方法：

Obejct getValue()

而后在子类中，程序员想要重写这个方法，所以新增了一个这样的方法：

String getValue()

可是正如前面所述，重写并无起做用，甚至还应该报错，由于在子类中，根据 函数签名=方法名+参数 的原则，从超类继承的方法与新增的方法冲突了。

但实际上这样的代码是能够工做的，缘由在于，JVM是用返回值+方法名+参数的方式来计算函数签名的，因此编译器就能够借助这一原则来生成一个桥方法。不过这种计算函数签名的方法仅仅存在于虚拟机中。