Question

我知道这个问题之前已被多次询问过，但我正在寻找基于类型擦除的答案。

为什么编译器在向Integer添加ArrayList<String>时会出错？我希望通过add中ArrayList方法的类型擦除和字节代码来理解这一点。

Answer 1

这与类型擦除或字节代码无关。编译器在删除泛型类型参数并生成字节代码之前会给出此错误。

向Integer添加ArrayList<String>时，编译器只会给您一个错误，因为Integer不是String的子类。

泛型只需在编译时添加一层类型安全。如果您使用原始ArrayList代替ArrayList<String>，则可以将String和Integer添加到ArrayList。但是，无论您使用的是ArrayList还是ArrayList<String>，生成的字节代码都是相同的。

Answer 2

即使类型擦除意味着在执行时间，VM也无法区分ArrayList<String>和ArrayList<Integer>（它们只是两个实例） of ArrayList）编译器知道类型参数，并知道什么是安全的。

所以如果你有：

ArrayList<Integer> integers = new ArrayList<Integer>();
integers.add("foo");

然后integers的编译时类型为ArrayList<Integer>，并且会检查在integers上执行的所有操作。 ArrayList中唯一add次来电是

add(E e)
add(int index, E e)

现在没有从String到Integer的转换，因此这些重载都不适用于调用integers.add("foo")，因此编译时错误。

基本上，泛型提供两件事：

编译时安全，以避免这种破碎的代码;如果您说列表中只包含Integer引用，则编译器不会允许您添加String引用
关于强制转换的简单性 - 当类型参数为T的类的方法返回类型T的值且编译器知道T是什么时，它可以将已擦除类型（通常为Object）的适当强制转换插入到类型参数中。那是怎么回事：
```
List<Integer> integers = getListFromSomewhere();
Integer x = integers.get(0);
```
工作 - 编译器在调用代码中添加一个强制转换。（在执行时仍会检查该演员表。）

Answer 3

让我们从一个小例子开始（注意这会使用raw types;它们是邪恶的），

public static void main(String[] args) {
    List<String> strings = Arrays.asList("Hello");
    List<Integer> al = new ArrayList(strings);
    for (Integer v : al) {
        System.out.println(v);
    }
}

它编译。如果我们运行它，我们得到

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.String cannot be cast to java.lang.Integer
    at com.stackoverflow.Example.main(Example.java:11)

因为String不是Integer。我们可以用javap -v

检查字节码

    35: invokeinterface #37,  1           // InterfaceMethod java/util/Iterator.next:()Ljava/lang/Object;
    40: checkcast     #43                 // class java/lang/Integer
    43: astore_3
    44: getstatic     #45                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;

并且看到转换在编号为40的行上失败。通用类型用于编译时类型检查，在运行时（几乎）所有内容都是Object。

将Integer添加到String的通用ArrayList时编译时错误

3 个答案: