Java泛型類型擦除與運行時類型獲取

Java的泛型大家都知道是類型擦除的方式實現的，“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” 並非像許多開發者認為的那樣，在 <..> 符號內的東西都被擦除了。看下面這段代碼：

　　

public class ClassTest {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    ParameterizedType type = (ParameterizedType)
       Bar.class.getGenericSuperclass();
    System.out.println(type.getActualTypeArguments()[0]);
 
    ParameterizedType fieldType = (ParameterizedType)
        Foo.class.getField("children").getGenericType();
    System.out.println(fieldType.getActualTypeArguments()[0]);
 
    ParameterizedType paramType = (ParameterizedType)
        Foo.class.getMethod("foo", List.class)
        .getGenericParameterTypes()[0];
    System.out.println(paramType.getActualTypeArguments()[0]);
 
    System.out.println(Foo.class.getTypeParameters()[0]
        .getBounds()[0]);
  }
 
  class Foo<E extends CharSequence> {
    public List<Bar> children = new ArrayList<Bar>();
    public List<StringBuilder> foo(List<String> foo) {return null; }
    public void bar(List<? extends String> param) {}
  }
 
  class Bar extends Foo<String> {}
}

 

你知道輸出了什么嗎?

class java.lang.String
class ClassTest$Bar
class java.lang.String
class java.lang.StringBuilder
interface java.lang.CharSequence

你會發現每一個類型參數都被保留了，而且在運行期可以通過反射機制獲取到。那么到底什么是“類型擦除”？至少某些東西被擦除了吧？是的。事實上，除了結構化信息外的所有東西都被擦除了 —— 這里結構化信息是指與類結構相關的信息，而不是與程序執行流程有關的。換言之，與類及其字段和方法的類型參數相關的元數據都會被保留下來，可以通過反射獲取到。

而其他的信息都被擦除掉了。例如下面這段代碼：

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

 

實際上會被轉換成這個（這兩段代碼的字節碼是一致的）

List list = new ArrayList();
Iterator it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
   String s = (String) it.next();
}

 

 

因此，定義在方法體內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）。（順便這里有個關於類型擦除的問題）

目前為止類型擦除定義中的前兩點我們都講完了。第三點是關於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泛型是非常復雜的。但是不用完全理解這些細節也可以使用它們。

　　第二，不要假設所有的類型信息都被擦除了 —— 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）。