为什么使用Option包装泛型方法调用会延迟ClassCastException?

时间:2016-03-21 18:06:59

标签: scala generics classcastexception scala-option scala-generics

假设我有一个像这样的数组*:

val foo: Any = 1 : Int
Option(foo.asInstanceOf[String])

因为显而易见的原因而失败:

// java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to 
// java.lang.String
// ... 48 elided

接下来让我们考虑以下类:

case class DummyRow() {
  val foo: Any = 1 : Int
  def getAs[T] = foo.asInstanceOf[T]
  def getAsOption[T] = Option(foo.asInstanceOf[T])
}

据我所知,getAs的行为应与之前的apply相同,后跟asInstanceOf

令人惊讶的是事实并非如此。单独调用它会引发异常:

DummyRow().getAs[String]
// java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to 
// java.lang.String
// ... 48 elided

但是当Option包裹成功时:

val stringOption = Option(DummyRow().getAs[String])
// Option[String] = Some(1)

DummyRow().getAsOption[String]
// Option[String] = Some(1)

并且仅在我尝试访问包装值时失败:

stringOption.get
// java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to 
// java.lang.String
// ... 48 elided

那么这里发生了什么?它似乎有限ClassCastException所以我猜它与类型擦除等一些丑陋的东西有关。

* AnyasInstanceOf可以模仿第三方代码的行为,所以请不要纠缠于此。

**在Scala 2.10.5,2.11.7中测试

***如果您对上下文感兴趣,可以查看Using contains in scala - exception

****评论中链接的其他相关问题:

2 个答案:

答案 0 :(得分:9)

以下是您的问题的简化版本,其中包含Any

的其他案例
def getAs[T] = (1:Int).asInstanceOf[T]

//blows up
getAs[String]

//blows up
def p(s:String): Unit = {}
p(getAs[String])

//works
def p[T](s:T): Unit = {}
p(getAs[String])

//works
def p(s:Any): Unit = {}
p(getAs[String])

因为您使用泛型参数创建方法,所以运行时不需要“触摸”该值,因为它不关心。通用将在运行时被视为Any / Object

答案 1 :(得分:2)

请看下面的内容(为了阅读目的略微编辑)REPL会话:

scala> class Foo(foo: Any) {
     | def getAs[T] = foo.asInstanceOf[T]
     | def getAsString = foo.asInstanceOf[String]
     | }
defined class Foo

scala> :javap Foo
  Size 815 bytes
  MD5 checksum 6d77ff638c5719ca1cf996be4dbead62
  Compiled from "<console>"
public class Foo
{
  public <T extends java/lang/Object> T getAs();
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0       
         1: getfield      #11                 // Field foo:Ljava/lang/Object;
         4: areturn       
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
               0       5     0  this   LFoo;
      LineNumberTable:
        line 12: 0
    Signature: #35                          // <T:Ljava/lang/Object;>()TT;

  public java.lang.String getAsString();
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0       
         1: getfield      #11                 // Field foo:Ljava/lang/Object;
         4: checkcast     #17                 // class java/lang/String
         7: areturn       
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
               0       8     0  this   LFoo;
      LineNumberTable:
        line 13: 0
}

您可以在getAsString的字节码中看到在转换为checkcast时执行String指令。另一方面,在getAs[T]中,即使代码中存在强制转换,也不会执行此类指令。原因是T在运行时被删除为Any,因此只会成为Any的强制转换(永远不会失败)。因此,只有编译器才需要转换为类型参数,而不是JVM。因此,当您在Option中包含该调用时,也不会发生任何强制转换。只有当您想要从Option中获取值并将其视为String时,才会执行强制转换并抛出异常。

scala> class Bar() {
     | def getString: String = new Foo(3).getAs[String]
     | def get[T]: T = new Foo(3).getAs[T]
     | }
defined class Bar

scala> :javap Bar
  Size 1005 bytes
  MD5 checksum 4b7bee878db4235ca9c011c6f168b4c9
  Compiled from "<console>"
public class Bar
{
  public java.lang.String getString();
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=3, locals=1, args_size=1
         0: new           #9                  // class Foo
         3: dup           
         4: iconst_3      
         5: invokestatic  #15                 // Method scala/runtime/BoxesRunTime.boxToInteger:(I)Ljava/lang/Integer;
         8: invokespecial #19                 // Method Foo."<init>":(Ljava/lang/Object;)V
        11: invokevirtual #23                 // Method Foo.getAs:()Ljava/lang/Object;
        14: checkcast     #25                 // class java/lang/String
        17: areturn       
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
               0      18     0  this   LBar;
      LineNumberTable:
        line 13: 0

  public <T extends java/lang/Object> T get();
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=3, locals=1, args_size=1
         0: new           #9                  // class Foo
         3: dup           
         4: iconst_3      
         5: invokestatic  #15                 // Method scala/runtime/BoxesRunTime.boxToInteger:(I)Ljava/lang/Integer;
         8: invokespecial #19                 // Method Foo."<init>":(Ljava/lang/Object;)V
        11: invokevirtual #23                 // Method Foo.getAs:()Ljava/lang/Object;
        14: areturn       
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
               0      15     0  this   LBar;
      LineNumberTable:
        line 14: 0
    Signature: #51                          // <T:Ljava/lang/Object;>()TT;
}

正如您所看到的,checkcastgetAs之后而不是在期间执行,并且仅在非通用背景下执行。