Question

与Java Generics相关的称为“桥接方法”概念的东西让我停下来思考它。

不过，我只知道它发生在字节码级别，不可用供我们使用。

但我很想知道Java编译器使用的“桥接方法”背后的概念。

幕后究竟发生了什么以及为何使用它？

非常感谢任何有关示例的帮助。

Answer 1

这是一个允许扩展泛型类或实现泛型接口（具有具体类型参数）的类仍然可以用作原始类型的方法。

想象一下：

public class MyComparator implements Comparator<Integer> {
   public int compare(Integer a, Integer b) {
      //
   }
}

这不能以原始形式使用，传递两个Object来进行比较，因为类型被编译到比较方法中（与通用类型参数T会发生什么相反，其中该类型将被删除）。因此，在幕后，编译器添加了一个“桥接方法”，看起来像这样（是Java源代码）：

public class MyComparator implements Comparator<Integer> {
   public int compare(Integer a, Integer b) {
      //
   }

   //THIS is a "bridge method"
   public int compare(Object a, Object b) {
      return compare((Integer)a, (Integer)b);
   }
}

编译器保护对bridge方法的访问，强制直接对其进行显式调用会导致编译时错误。现在这个类也可以以原始形式使用：

Object a = 5;
Object b = 6;

Comparator rawComp = new MyComparator();
int comp = rawComp.compare(a, b);

为什么还需要它？

除了添加对原始类型的显式使用的支持（主要用于向后兼容性）之外，还需要桥接方法来支持类型擦除。使用类型擦除，这样的方法：

public <T> T max(List<T> list, Comparator<T> comp) {
   T biggestSoFar = list.get(0);
   for ( T t : list ) {
       if (comp.compare(t, biggestSoFar) > 0) {
          biggestSoFar = t;
       }
   }
   return biggestSoFar;
}

实际上编译成与此兼容的字节码：

public Object max(List list, Comparator comp) {
   Object biggestSoFar = list.get(0);
   for ( Object  t : list ) {
       if (comp.compare(t, biggestSoFar) > 0) {  //IMPORTANT
          biggestSoFar = t;
       }
   }
   return biggestSoFar;
}

如果网桥方法不存在且您已将List<Integer>和MyComparator传递给此函数，则标记为IMPORTANT的行的调用将失败，因为MyComparator将没有名为compare的方法需要两个Object s ...只需要两个Integer s。

下面的常见问题解答是一个很好的阅读。

另见：

The Generics FAQ - What is a bridge method?
Java bridge methods explained（感谢@Bozho）

Answer 2

如果你想了解为什么需要桥接方法，你就能更好地理解没有它的情况。假设没有桥接方法。

class A<T>{
  private T value;
  public void set(T newVal){
    value=newVal
  }
}

class B extends A<String>{
  public void set(String newVal){
    System.out.println(newVal);
    super.set(newVal);
  }
}

请注意，擦除后，set中的方法A变为public void set(Object newVal)，因为类型参数T没有绑定。类B中没有方法，其签名与set中的A相同。所以没有覆盖。因此，当这样的事情发生时：

A a=new B();
a.set("Hello World!");

多态性在这里不起作用。请记住，您需要覆盖子类中父类的方法，以便您可以使用父类var来触发多态。

什么桥接方法无效地覆盖父类中的方法，其中包含来自具有相同名称但具有不同签名的方法的所有信息。在桥接方法的帮助下，多态性起作用。虽然从表面上看，您使用不同签名的方法覆盖父类方法。

Answer 3

有兴趣注意编译器推断那个MyComparator的方法：

public int compare(Integer a, Integer b) {/* code */}

正试图覆盖Comparator<T>的

public int compare(T a, T b);

来自声明的类型Comparator<Integer>。否则，MyComparator的{{1}}将被编译器视为附加（重载）而非覆盖的方法。因此，没有为它创建桥接方法。

Answer 4

如this article和this article所示，Java桥接方法的主要原因是Type Erasure和Polymorphism。

我们以类ArrayDeque（source code）为例，它包含一个clone()方法，因为类ArrayDeque实现了Cloneable接口因此它必须覆盖Object.clone()方法。

public class ArrayDeque<E> extends AbstractCollection<E>
                        implements Deque<E>, Cloneable, Serializable
{

  public ArrayDeque<E> clone() {
    ....
  }
}

但是问题是ArrayDeque.clone()的返回类型为ArrayDeque<E>，它与父Object.clone()和Object.java中定义的方法签名不匹配。返回类型为Object。

public class Object {

    protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
}

返回类型不匹配是多态性的问题。因此，在编译的结果文件ArrayDeque.class中，Java编译器生成了两个clone()方法，一个方法与源代码中的签名匹配，另一个与父类Object.clone()中的签名匹配。

clone()方法返回ArrayDeque<E>，它是根据相应的源代码生成的
clone()方法返回基于Object生成的Object.clone()。 此方法除了调用另一个clone()方法外无所事事。而且，该方法被标记为ACC_BRIDGE，表示此方法是由编译器出于Bridge目的生成的。

Java Generics - Bridge方法？

4 个答案:

为什么还需要它？

另见：