通用类型转换

我有以下类（简化但仍然是一个工作示例）：

class Test { List l = new ArrayList(); public Test() { } public void add(Object o) { l.add((T)o); } } 

和测试代码：

 Test t = new Test(); t.add(1); t.add(1.2); t.add(-5.6e-2); t.add("hello"); 

一切都很好，这不是我所期待的。 add方法不应该抛出ClassCastException吗？ 如果我添加一个或多或少相同的get方法：

  public T get(int i) { return l.get(i); } .../... t.get(1); // OK. t.get(3); // OK (?) Double d = t.get(3); // throws ClassCastException 

为什么仅在变量赋值时抛出exception？ 如果(T)强制转换不起作用，我该如何强制执行类型一致性？

Answer 1

add方法不应该抛出ClassCastException吗？

不，它不应该（虽然我希望它这样做）。 简而言之，Java实现generics在编译代码后会丢弃类型信息，因此List允许使用任何Object ，并且不会检查add方法中的强制转换。

为什么仅在变量赋值时抛出exception？

因为强制转换为Double ，所以编译器会插入。 Java编译器知道get的返回类型是T ，它是Double ，因此它插入一个强制转换以匹配变量d的类型，并将结果分配给该变量。

以下是如何实现通用安全转换：

 class Test { private final Class cl; List l = new ArrayList<>(); public Test(Class c) { cl = c; } public void add(Object o) { l.add(cl.cast(o)); } } 

现在，转换由Class对象执行，因此在尝试插入不正确类型的对象时将获得ClassCastException 。

Answer 2

作为替代解决方案，您可以使用Collections.checkedList ：

 class Test { List l; public Test(Class c) { l = Collections.checkedList(new ArrayList(), c); } public void add(Object o) { l.add((T) o); } } 

这样您将获得以下exception：

 Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: Attempt to insert class java.lang.Integer element into collection with element type class java.lang.Double at java.util.Collections$CheckedCollection.typeCheck(Collections.java:3037) at java.util.Collections$CheckedCollection.add(Collections.java:3080) at Test.add(Test.java:13) 

Answer 3

为了完成这个资源，这里是一个强制类型转换为通用的编译字节码的区别：

 public void add(java.lang.Object); Code: 0: aload_0 1: getfield #4 // Field l:Ljava/util/List; 4: aload_1 5: invokeinterface #7, 2 // InterfaceMethod java/util/List.add:(Ljava/lang/Object;)Z 10: pop 11: return 

并且没有generics的显式转换为Double ：

 public void add(java.lang.Object); Code: 0: aload_0 1: getfield #4 // Field l:Ljava/util/List; 4: aload_1 5: checkcast #7 // class java/lang/Double 8: invokeinterface #8, 2 // InterfaceMethod java/util/List.add:(Ljava/lang/Object;)Z 13: pop 14: return 

您可以看到带有generics的版本根本不执行checkcast指令（感谢类型擦除 ，因此在为数据提供不匹配的类时不应该期待exception。不幸的是，这不是更严格的强制执行但这是有道理的，因为generics用于进行更严格的编译时类型检查，并且由于类型擦除而在运行时没有太大帮助。

Java将检查函数参数的类型，以查看是否存在类型匹配，或者是否可以执行类型提升。 在您的情况下， String是参数的类型，可以提升为Object ，这是确保函数调用有效的编译时类型检查的范围。

有几个选项，dasblinkenlight的解决方案可能是最优雅的。 （您可能无法更改方法签名，例如，如果要覆盖inheritance的add方法，或计划传递add方法等）。

另一个可能有用的选项是使用有界类型参数而不是无界参数。 由于类型擦除，无限制类型参数在编译后完全丢失，但使用有界类型参数将用它/必须扩展的那些替换generics类型的实例。

 class Test { 

当然， T在这一点上并不是真正的通用，但使用此类定义将在运行时强制执行类型，因为将根据Number超类检查强制转换。 这是certificate它的字节码：

 public void add(java.lang.Object); Code: 0: aload_0 1: getfield #4 // Field l:Ljava/util/List; 4: aload_1 5: checkcast #7 // class java/lang/Number 8: invokeinterface #8, 2 // InterfaceMethod java/util/List.add:(Ljava/lang/Object;)Z 13: pop 14: return 

尝试添加字符串时，此类定义会生成所需的ClassCastException 。