前言

這是我在抖音二面的時(shí)候自我感覺(jué)沒(méi)有答好的一題。因?yàn)槲业闹行闹皇菄@在了 T被 Object替換的問(wèn)題上了，并沒(méi)有去講解他會(huì)帶來(lái)的問(wèn)題。

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思維導(dǎo)圖

什么是泛型擦除？

其實(shí)我們很常見(jiàn)這個(gè)問(wèn)題，你甚至經(jīng)常用，只是沒(méi)有去注意罷了，但是很不碰巧這樣的問(wèn)題就容易被面試官抓住。下面先來(lái)看一段代碼吧。

  List list = new ArrayList();  List listString = new ArrayList<String>();  List listInteger = new ArrayList<Integer>();

這幾段代碼簡(jiǎn)單、粗暴、又帶有很濃厚的熟悉感是吧。那我接下來(lái)要把一個(gè) 數(shù)字1插入到這三段不一樣的代碼中了。

作為讀者的你可能現(xiàn)在已經(jīng)黑人問(wèn)號(hào)了？？？？你肯定有很多疑問(wèn)，這明顯不一樣啊，怎么可能。

  public class Main {      public static void main(String[] args) {          List list = new ArrayList();          List listString = new ArrayList<String>();          List listInteger = new ArrayList<Integer>();          try {              list.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(list, 1);
              listString.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(listString, 1);              // 給不服氣的讀者們的測(cè)試之處，你可以改成字符串來(lái)嘗試。
              listInteger.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(listInteger, 1);
          } catch (Exception e) {
              e.printStackTrace();
          }
          System.out.println("list size:" + list.size());
          System.out.println("listString size:" + listString.size());
          System.out.println("listInteger size:" + listInteger.size());
      }
  }

不好意思，有圖有真相，我就是插進(jìn)去了,要是你還不信，我還真沒(méi)辦法了。

探索真相

上述的就是泛型擦除的一種表現(xiàn)了，但是為了更好的理解，當(dāng)然要更深入了是吧。雖然 List很大，但卻也不是不能看看。

兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，來(lái)驗(yàn)證一下：

1. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類(lèi)型
2. 數(shù)據(jù)獲取

  // 先來(lái)看看畫(huà)了一個(gè)大餅的List
  // 能夠過(guò)很清楚的看到泛型E
  public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>          implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable{       
      // 第一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)    
      // 還沒(méi)開(kāi)始就出問(wèn)題的存儲(chǔ)類(lèi)型
      // 難道不應(yīng)該也是一個(gè)泛型E？
      transient Object[] elementData;      public E get(int index) {
          rangeCheck(index);          return elementData(index); // 1---->
      }      // 由1直接調(diào)用的函數(shù)
      // 第二個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，強(qiáng)制轉(zhuǎn)化得來(lái)的數(shù)據(jù)
      E elementData(int index) {          return (E) elementData[index];
      }
  }

我想，其實(shí)你也能夠懂了，這個(gè)所謂的泛型 T最后會(huì)被轉(zhuǎn)化為一個(gè) Object，最后又通過(guò)強(qiáng)制轉(zhuǎn)化來(lái)進(jìn)行一個(gè)轉(zhuǎn)變。從這里我們也就能夠知道為什么我們的數(shù)據(jù)從前面過(guò)來(lái)的時(shí)候， String類(lèi)型數(shù)據(jù)能夠直接被 Integer進(jìn)行接收了。

帶來(lái)什么樣的問(wèn)題？

（1） 強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)化

這個(gè)問(wèn)題的結(jié)果我們已經(jīng)在上述文章中提及到了，通過(guò)反射的方式去進(jìn)行插入的時(shí)候，我們的數(shù)據(jù)就會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。

如果我們?cè)谝粋€(gè) List<Integer>中在不知情的情況下插入了一個(gè) String類(lèi)型的數(shù)值，那這種重大錯(cuò)誤，我們?cè)撜艺l(shuí)去說(shuō)呢。

（2）引用傳遞問(wèn)題

上面的問(wèn)題中，我們已經(jīng)說(shuō)過(guò)了 T將在后期被轉(zhuǎn)義成 Object，那我們對(duì)引用也進(jìn)行一個(gè)轉(zhuǎn)化，是否行得通呢？

  List<String> listObject = new ArrayList<Object>();
  List<Object> listObject = new ArrayList<String>();

如果你這樣寫(xiě)，在我們的檢查階段，會(huì)報(bào)錯(cuò)。但是從邏輯意義上來(lái)說(shuō)，其實(shí)你真的有錯(cuò)嗎？

假設(shè)說(shuō)我們的第一種方案是正確的，那么其實(shí)就是將一堆 Object數(shù)據(jù)存入，然后再由上面所說(shuō)的強(qiáng)制轉(zhuǎn)化一般，轉(zhuǎn)化成 String類(lèi)型，聽(tīng)起來(lái)完全ok，因?yàn)樵?List中本來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方式就是 Object。但其實(shí)是會(huì)出現(xiàn) ClassCastException的問(wèn)題，因?yàn)?Object是萬(wàn)物的基類(lèi)，但是強(qiáng)轉(zhuǎn)是為子類(lèi)向父類(lèi)準(zhǔn)備的措施。

再來(lái)假設(shè)說(shuō)我們的第二種方案是正確的，這個(gè)時(shí)候，根據(jù)上方的數(shù)據(jù) String存入，但是有什么意義存在呢？最后都還是要成 Object的，你還不如就直接是 Object。

解決方案

其實(shí)很簡(jiǎn)單，如果看過(guò)一些公開(kāi)課想來(lái)就見(jiàn)過(guò)這樣的用法。

  public class Part<T extends Parent> {      private T val;      public T getVal() {          return val;
      }      public void setVal(T val) {          this.val = val;
      }
  }

相比較于之前的 Part而言，他多了 <T extends Parent>的語(yǔ)句，其實(shí)這就是將基類(lèi)重新規(guī)劃的操作，就算被編譯，虛擬機(jī)也會(huì)知道將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為 Parent而不是直接用 Object來(lái)直接進(jìn)行替代。

應(yīng)用場(chǎng)景

這里需要感謝給我提出問(wèn)題的大佬讀者：挖掘機(jī)技術(shù)

該部分的思路來(lái)自于 Java泛型中extends和super的區(qū)別？

上面我們說(shuō)過(guò)了解決方案，使用 <T extends Parent>。其實(shí)這只是一種方案，在不同的場(chǎng)景下，我們需要加入不同的使用方法。另外官方也是提倡使用這樣的方法的，但是我們?yōu)榱吮苊馕覀兩鲜龅腻e(cuò)誤，自然需要給出一些使用場(chǎng)景了。

基于的其實(shí)是兩種場(chǎng)景，一個(gè)是擴(kuò)展型 super，一個(gè)是繼承型 extends。下面都用一個(gè)列表來(lái)舉例子。

統(tǒng)一繼承順序

  // 承載者
  class Plate<T>{      private T item;      public Plate(T t){item=t;}      public void set(T t){item=t;}      public T get(){return item;}
  }  // Lev 1
  class Food{}  // Lev 2
  class Fruit extends Food{}  class Meat extends Food{}  //Lev 3
  class Apple extends Fruit{}  class Banana extends Fruit{}  class Pork extends Meat{}  class Beef extends Meat{}  //Lev 4
  class RedApple extends Apple{}  class GreenApple extends Apple{}

<T extends Parent>

繼承型的用處是什么呢？

其實(shí)他期待的就是這整個(gè)列表的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)都是來(lái)自我們的 Parent，這樣獲取的數(shù)據(jù)全部人的父類(lèi)其實(shí)都是來(lái)自于我們的 Parent了，你可以叫這個(gè)列表為 Parent家族。所以也可以說(shuō)這是一個(gè)適合頻繁讀取的方案。

  Plate<? extends Fruit> p1=new Plate<Apple>(new Apple());
  Plate<? extends Fruit> p2=new Plate<Apple>(new Beef()); // 檢查不通過(guò)
  // 修改數(shù)據(jù)不通過(guò)
  p1.set(new Banana());  // 數(shù)據(jù)獲取一切正常
  // 但是他只能精確到由我們定義的Fruit
  Fruit result = p1.get();

<T super Parent>

擴(kuò)展型的作用是什么呢？

你可以把它當(dāng)成一種兼容工具，由 super修飾，說(shuō)明兼容這個(gè)類(lèi)，通過(guò)這樣的方式比較適用于去存放上面所說(shuō)的 Parent列表中的數(shù)據(jù)。這是一個(gè)適合頻繁插入的方案。

  // 填寫(xiě)Food的位置，級(jí)別一定要大于或等于Fruit
  Plate<? super Fruit> p1=new Plate<Food>(new Apple());  // 和extends 不同可以進(jìn)行存儲(chǔ)
  p1.set(new Banana());  // get方法
  Banana result1 = p1.get(); // 會(huì)報(bào)錯(cuò)，一定要經(jīng)過(guò)強(qiáng)制轉(zhuǎn)化，因?yàn)榉祷氐闹皇且粋€(gè)Object
  Object result2 = p1.get(); // 返回一個(gè)Object數(shù)據(jù)我們已經(jīng)屬于快要丟失掉全部數(shù)據(jù)了，所以不適合讀取

以上就是我的學(xué)習(xí)成果，如果有什么我沒(méi)有思考到的地方或是文章內(nèi)存在錯(cuò)誤，歡迎與我分享。

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