Java 函数泛型的高级用法：类型擦除和泛型重写

Java 泛型通过类型擦除消除泛型类型信息，使所有泛型都表示为 Object。利用类型擦除，泛型方法可被重写，在不同泛型类型间实现不同行为。这允许统一通用容器，实现协变返回值和逆变参数，充分利用 Java 泛型的灵活性。

Java 函数泛型的高级用法：类型擦除和泛型重写

Java 的泛型通过使用类型变量在编译器级别参数化代码，提供了强大的类型安全和代码重用。不过，泛型在 Java 中是如何工作的，了解其底层机制至关重要。

类型擦除

Java 编译器使用类型擦除来实现泛型。这意味着泛型类型信息在编译时从字节码中删除。在运行时，所有类型都表示为其原始类型，所有类型参数（例如 <t></t>）都会替换为 Object。

例如，考虑以下泛型方法：

<T> T max(T x, T y) {
    // ...
}

在编译时，此方法将被类型擦除并转换为以下字节码：

max(Object x, Object y) {
    // ...
}

泛型重写

泛型类型参数无法在运行时访问。然而，使用类型擦除，Java 编译器允许对泛型方法进行重写，在不同的泛型类型之间实现不同的行为。

例如，考虑以下两个重载方法：

public static <T extends Number> void print(T value) {
    // ...
}

public static void print(Object value) {
    // ...
}

尽管第一个方法是泛型的，但它们在运行时都将被编译成相同的字节码，如下所示：

public static void print(Object value) {
    // ...
}

因此，在编译时，泛型类型变量 {T extends Number} 会被擦除为 Object，并且重写会被解析为针对 Object 类型执行。

实战案例

以下是一些利用类型擦除和泛型重写的实际案例：

• 统一的通用容器：使用泛型列表或映射，可以存储不同类型的对象并应用相同的操作，而无需为每种类型创建单独的容器。
• 协变返回值：使用泛型重写，可以实现协变返回值方法，这意味着子类重写方法可以返回比父类重写方法更具体的类型。
• 逆变参数：泛型重写还支持逆变参数，这意味着子类重写方法的参数可以是比父类重写方法更一般的类型。

理解类型擦除和泛型重写是深入了解 Java 泛型的基础。通过了解这些机制，开发人员可以编写灵活且类型安全的代码，并充分利用 Java 的泛型功能。

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