用java泛型进行实验

Question

我在玩java泛型时，遇到了这段代码，我很困惑为什么会这样。

我将第二个参数K作为Integer传递，在泛型方法中，我将float强制转换为K类型，在main()中，我接收它作为Integer，

在我的代码检查器中，我看到Float数字完全位于我的列表中(在转换为Integer后没有被截断)，它是Integer类型的，但当我尝试拾取元素以将其保存在Integer变量中时，它给出了ClassCastException。

有人能解释泛型出了什么问题吗？这样就不会使我们免于抛出异常。

注意：当我从签名中删除我的第二个参数K时，我到达了这个场景，所以不会有任何定义K类型的东西，在这种情况下，我认为Java将其设为Object，然后我们可能会得到强制转换异常，但为什么在这种情况中，当我传递K类型时也是如此。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class IntegerPrinter {
Integer item;

public void  print() {
System.out.println(item);
}

public <T,K> List<K>  anyPrint(List<T> num,K lo) {
List<K> mylist = new ArrayList<>();
mylist.add( (K) new Float(2.99f));
return mylist;
}
public  IntegerPrinter(Integer item) {
this.item = item;
}
}

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class GenericsInAction {
public static void main(String[] args) {
IntegerPrinter oldPrinter = new IntegerPrinter(188);
oldPrinter.print();
List<Integer> dates = oldPrinter.anyPrint(new ArrayList<Integer>(),7);
Integer x = dates.get(0);


}
}

Answer 1

我将代码浓缩到关键部分，并对其进行了轻微修改，以突出重要的行为：

class Ideone {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> dates = new IntegerPrinter().anyPrint(7);
System.out.println(dates.get(0)); // succeeds
Integer x = dates.get(0);         // Line 8, throws
}
}
class IntegerPrinter {
public <K> List<K> anyPrint(K lo) {
List<K> mylist = new ArrayList<>();
mylist.add((K) Float.valueOf(2.99f));
return mylist;
}
}

执行时，此程序将产生以下输出：

2.99
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: class java.lang.Float cannot be cast to class java.lang.Integer (java.lang.Float and java.lang.Integer are in module java.base of loader 'bootstrap')
at Ideone.main(Main.java:8)

Ideone.com演示

现在，让我们逐步了解代码，并尝试了解发生了什么

此行：

mylist.add((K) new Float(2.99f));

基本上告诉编译器；不关心类型，我们(作为程序员)保证它是K，把它当作K"；。

然后，如果我们深入研究，我们会发现ArrayList使用Object[]作为后台数据结构。所以这里有一个问题，支持Object[] elementData可以存储所有内容。

当我们开始检索元素时，事情会变得很奇怪。JLS对这些情况下的类型断言有些模糊(我认为它们包含在§5.1.5和§5.1.6.3中，但我不完全确定)。它基本上说"；编译器必须断言类型，但仅在必要时才断言"；。

因此，如果我们从List<Integer>中检索一个元素，它显然不是Integer，而是传递给一个可以处理Object的方法，则不需要类型断言。这正是这里的情况：

System.out.println(dates.get(0));

System.out中最接近的签名匹配是println(Object)方法。这就是JLS§5.1.5中的情况：一个不断扩大的转换，它永远不会抛出。

另一方面，如果我们现在尝试检索Integer并尝试将其存储在Integer:中

Integer x = dates.get(0);

现在，类型检查已经到位。事实上，如果我们检查程序的输出，我们会看到System.out.println(...)发生了，但对int变量的赋值是触发ClassCastException的语句。这就是JLS§5.1.6.3中描述的情况：运行时的缩小转换(来自ArrayList的elementData(int)方法)。

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脚注

泛型无疑是JLS中最复杂、最令人困惑的部分之一。我尽量引用仲量联行的相关部分，但可能会被遗漏。我也知道这个问题以前被问过，但我找不到副本。如果：

• 对JLS的引用是错误的，应该引用另一部分，请通过评论或编辑帖子联系我
• 如果你发现(a)重复，请ping我，我会将问题作为重复关闭(如果可能的话，删除我的答案)

Answer 2

由于ArrayList是一个类型擦除为java.lang.Object的泛型类型，因此这就是存储在列表中的类型。您可以将类型擦除看作是运行时类型；真实的"；类型，而不是编译器所知道的编译时类型。当程序运行时，任何类型都可以存储在ArrayList中。

恰好，anyPrint中K的类型擦除也是java.lang.Object，因为你对类型K没有边界。该方法只编译一次，用于所有用途，它必须能够接受K的任何类型。因此，当编译anyPrint的代码时，mylist.add( (K) new Float(2.99f));行中对K的强制转换被忽略，因为K的类型删除是java.lang.Object。铸造到java.lang.Object是无用的和毫无意义的。它编译为mylist.add(new Float(2.99f));，代码将类型为java.lang.Float的对象插入类型为java.lang.Object的列表中。

此外，Java中对对象类型的强制转换只需确保对象具有正确的类型，它不会像对基元类型的强制类型那样更改对象的值。因此，你没有理由相信2.99f的值会改变。

CCD_ 46单独编译。

在GenericsInAction的main方法中，K的参数化类型为java.lang.Integer，因为您传入了一个通过自动装箱转换为java.lang.Integer的7，以与anyPrint中java.lang.Object的类型擦除兼容。因此，当编译main方法时，编译器会在对dates.get的调用之后插入一个运行时检查，一个检查串，该检查确保对dates.get(0);日期的调用返回一个类型为java.lang.Integer的对象，因为K的类型必须是main中的java.lang.Integer。

由于在列表中插入了java.lang.Float，因此运行时检查失败并抛出ClassCastException。