Question

考虑以下用于表示单链表中节点的泛型类：

public class Node<T> {

    private T data;
    private Node<T> next;

    public Node(T data, Node<T> next) }
        this.data = data;
        this.next = next;
    }

    public T getData() { return data; }
    // ...
}

因为类型参数 T 是无界的，所以Java编译器将其替换为 Object ：

public class Node {

    private Object data;
    private Node next;

    public Node(Object data, Node next) {
        this.data = data;
        this.next = next;
    }

    public Object getData() { return data; }
    // ...
}

但是在用Java 1.7.0_11编译之后，当我用任何反编译器打开它时，我可以看到与源代码相同的代码。

public class Node<T>
{
  private T data;
  private Node<T> next;

  public Node(T paramT, Node<T> paramNode)
  {
    this.data = paramT;
    this.next = paramNode;
  }

  public T getData()
  {
    return this.data;
  }
}

如果在编译时应用Type-Erasure，则字节代码不得包含如上所示的通用信息。请澄清一下。

注意：我使用JD-GUI作为反编译器来分析字节码

Answer 1

字节码包含有关代码本身的元信息，例如泛型类型（或变量名称） - 它并不意味着JVM可以使用它。

您班级的反汇编字节代码如下所示（您可以使用javap -c Node.class查看）：

public class Node<T> {
  public Node(T, Node<T>);
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: aload_0
       5: aload_1
       6: putfield      #2                  // Field data:Ljava/lang/Object;
       9: aload_0
      10: aload_2
      11: putfield      #3                  // Field next:LNode;
      14: return

  public T getData();
    Code:
       0: aload_0
       1: getfield      #2                  // Field data:Ljava/lang/Object;
       4: areturn
}

您可以看到方法和参数泛型类型存在，但由于擦除过程，代码本身会按预期引用Object。

Answer 2

保留了类是通用的这一事实。例如，在运行时，您可以调用

Node.class.getTypeParameters()

下一段代码将返回＆＃34; T＆＃34;。

(new Node<Integer>()).getClass().getTypeParameters()[0].getName()

您无法在运行时获取类型参数的值，但JVM知道他们在那里。

构建实例时，擦除就会发挥作用。

Node<Integer> node = new Node<Integer>(1, null);
Integer i = node.getData();

变为

Node node = new Node(1, null);
Integer i = (Integer)node.getData();

通用类总是通用的。但是实例不会在其中包含泛型类型信息。编译器会验证您所做的所有事情是否与泛型类型一致，然后插入强制转换。

Answer 3

通用类型信息仍保存在字节码中，特别是在类成员的签名信息中。

例如，执行javap -verbose Node.class会产生：

 ...
 LocalVariableTypeTable:
      Start  Length  Slot  Name   Signature
          0       5     0  this   Ltest/Node<TT;>;

请参阅this section from the JVM specification：

签名编码用Java编程语言编写的声明，这些声明使用Java虚拟机类型系统之外的类型。它们支持反射和调试，以及只有类文件可用时的编译。

Java编译器必须为其声明使用类型变量或参数化类型的任何类，接口，构造函数，方法或字段发出签名。具体来说，Java编译器必须发出：



任何类或接口声明的类签名，它是泛型，或者参数化类型为超类或超接口，或两者兼而有之。



任何方法或构造函数声明的方法签名，它是泛型，或者具有类型变量或参数化类型作为返回类型或形式参数类型，或者具有类型变量投掷条款或其任何组合。

Answer 4

每个人，

我希望它只是反编译器问题，即 JD-GUI 。

当我用不同的反编译器打开，即 JDecompiler 时，我能够看到预期的字节码如下：

public class Node {

            private Object data;
            private Node next;

            public Node(Object obj, Node node) {
/*   7*/        data = obj;
/*   8*/        next = node;
            }

            public Object getData() {
/*  12*/        return data;
            }
}

Java Generics Type Erasure字节代码

4 个答案: