为什么不允许使用 instanceof，但在泛型中允许 Class.isInstance()？

Question

我正在从 ThinkingInJava 中阅读泛型并找到了这个代码片段

public class Erased<T> {
  private final int SIZE = 100;
  public void f(Object arg) {
    if(arg instanceof T) {}          // Error
    T var = new T();                 // Error
    T[] array = new T[SIZE];         // Error
    T[] array = (T)new Object[SIZE]; // Unchecked warning
  }
}

我理解擦除的概念，我知道在运行时，T 没有类型，它实际上被认为是一个对象（或任何上限）

但是，为什么这段代码有效

public class ClassTypeCapture<T> {
      Class<T> kind;
      public ClassTypeCapture(Class<T> kind) {
        this.kind = kind;
      }
      public boolean f(Object arg) {
        return kind.isInstance(arg);
      }
}

我们不应该在这里也应用相同的论点，因为擦除我们不知道运行时 T 的类型，所以我们不能写这样的东西吗？ 还是我在这里遗漏了什么？

Answer 1

在您的示例中， T确实被删除了。 但是当你传递kind ，它是给定类型的类对象时，它可以完美地用于上述检查。

看看当你使用这个类时会发生什么：

ClassTypeCapture<String> capture = new ClassTypeCapture<>(String.class);

在这里， String的类对象被传递给给定的构造函数，它从中创建一个新对象。

在类擦除期间， T是String的信息丢失了，但您仍然有

ClassTypeCapture capture = new ClassTypeCapture(String.class);

所以这个String.class被保留并且被对象知道。

Answer 2

不同之处在于您确实在第二个代码段中引用了 java.lang.Class 的实例； 你一开始没有那个。

让我们看看第一个片段：只有一个Erased实例作为一个类。 与看起来有点像泛型的 C 模板不同，C 模板为您放入泛型中的每个新类型生成一个新的类，在 Java 中只有一个 Erased 类。 因此，我们对 T 的全部了解就是您所看到的：它是一个类型变量。 它的名字是T。它的下限是'java.lang.Object'。 这就是它结束的地方。 没有隐藏在其中的Class<T>类型的隐藏字段。

现在让我们看看第二个：

当然，同样的规则起初似乎适用，但在运行kind.isInstance调用的上下文中，堆栈中有一个变量： kind 。 这可以是任何东西 - 通过一些花哨的转换和忽略警告，您可以创建一个new ClassTypeCapture<String>()实例，传入Integer.class 。 这将编译甚至运行，然后可能会导致各种异常。

编译器只是通过执行一些编译时 lint 样式检查，真的会尝试告诉您，如果您尝试编写这样的代码，您不应该这样做，但这就是这里发生的全部。 至于JVM而言， String在new ClassTypeCapture<String>(Integer.class)和Integer并不在所有相关除了一个编译时检查，说：仿制药不配套在这里，所以我会产生一个错误。 这是一个打破它的例子：

ClassTypeCapture /* raw */ a = new ClassTypeCapture<Integer>(String.class);
ClassTypeCapture<Integer> b = a;

这运行，并编译。 而 b's（与 a's 相同 - 相同引用）'kind' 字段引用String.class 。 这个对象的f()方法的行为很奇怪。

Answer 3

我们不知道运行时 T 的类型

你错过了泛型的重点：泛型允许编译器“健全检查”类型，以确保它们是一致的。

很容易将ClassTypeCapture<T>读作“类型T的ClassTypeCapture ”，但它不是：它是一个ClassTypeCapture ，提示编译器检查所​​有涉及该引用的方法调用/字段访问/返回值是否一致类型为T 。

为了使这更具体（让我们用List来做，这更容易）：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("hello");
String e = list.get(0);

<String>是编译器执行此操作的指令：

List list = new ArrayList();
list.add("hello");               // Make sure this argument is a `String`
String e = (String) list.get(0); // Insert a cast here to ensure we get a String out.

在运行时，“ T ness”不再为人所知，但ClassTypeCapture （或Object ，或String ，或其他）仍然是。 您可以询问Object是否是Object 、 String 、 ClassTypeCapture或其他任何东西的实例。

你不能在编译时问它是否是ClassTypeCapture<String> ，因为<String>只是一个编译器提示，而不是类型的一部分。