Java泛型中的橋接方法。 這個例子正確嗎？

Question

假設我有這個通用類：

class Item<T> {
  private T item;
  public void set(T item) {
    this.item = item;
  }
  public T get() {
    return item;
  } 
}

如果我創建2個這樣的實例：

Item<Integer> intItem = new Item<Integer>();
Item<String> stringItem = new Item<String>();

這兩個實例共享相同的原始類：

  class Item {
    private Object item;
    public void set(Object item) {
      this.item = item;
    }
    public Object get() {
      return item;
    } 
  }

現在，如果我像這樣擴展類Item：

class IntItem extends Item<Integer>{
  private Integer item;
  public void set(Integer item) {
    this.item = item;
  }
  public Integer get() {
   return item;
  } 
}

創建了以下橋接方法：

  class IntItem extends Item<Integer>{
      private Integer item;
      //Bridge method 1
      public void set(Object item) {
        this.item = (Integer) item;
      }
      public void set(Integer item) {
        this.item = item;
      }
      //Bridge method 2
      public Object get() {
       return item;
      }
      public Integer get() {
       return item;
      } 
    }

直到這里我都正確嗎？ 我的問題是，為什么以及何時需要橋接方法？ 您可以使用此Item類作為示例嗎？

我已經閱讀了其他答案，但是如果沒有具體示例，我仍然無法完全理解。

Answer 1

您幾乎正確了。 幾乎，因為橋接方法橋接方法調用，並且不重復方法實現。 您的IntItem類看起來像下面的已刪除版本（您可以使用例如javap進行驗證）：

class IntItem extends Item<Integer> {

  private Integer item;

  // Bridge method 1
  public void set(Object item) {
    set((Integer) item);
  }

  public void set(Integer item) {
    this.item = item;
  }

  //Bridge method 2
  public Object get() {
   return <Integer>get(); // pseudosyntax
  }

  public Integer get() {
   return item;
  } 
}

在Java字節碼中，允許定義兩個僅在返回類型上有所不同的方法。 這就是為什么可以有兩種方法get你無法明確定義使用Java語言。 實際上，您需要在字節碼格式內的任何方法調用中命名參數類型和返回類型。

這就是為什么您首先需要橋接方法的原因。 Java編譯器對通用類型應用類型擦除。 這意味着JVM不會考慮泛型類型，因此會將Item<Integer>所有出現都視為原始Item 。 但是，這不適用於類型的顯式命名。 最后， ItemInt本身不再通用，因為它會覆蓋具有顯式類型的版本的所有方法，這些方法對於具有這些顯式類型的JVM而言是可見的。 因此，由於簽名不兼容， IntItem在其加糖版本中甚至不會覆蓋Item任何方法。 為了使通用類型對JVM透明，Java編譯器需要插入這些橋接方法，這些方法實際上會覆蓋原始實現，以便將調用橋 IntItem定義的方法。 這樣，您可以間接重寫方法並獲得預期的行為。 請考慮以下情形：

IntItem nonGeneric = new IntItem();
nonGeneric.set(42);

如前所述， IntItem::set(Integer)方法不是通用的，因為它被非通用類型的方法覆蓋。 因此，調用此方法不會涉及類型擦除。 Java編譯器只是編譯上述方法調用，以使用字節碼簽名set(Integer): void來調用該方法。 就像您期望的那樣。

但是，在查看以下代碼時：

Item<Integer> generic = ...;
generic.set(42);

編譯器不能確定generic變量是否包含IntItem或Item （或任何其他兼容類）的實例。 因此，無法保證存在帶有字節碼簽名set(Integer): void 。 這就是Java編譯器應用類型擦除並查看Item<Integer> ，就好像它是原始類型一樣。 通過查看原始類型，將調用set(Object): void方法，該方法在Item本身上定義，因此始終存在。

結果，不能確定IntItem類是使用具有擦除類型（從Item繼承來的）的方法還是具有顯式類型的方法來調用其方法。 因此，隱式實現了橋接方法以創建單個版本的真理 。 通過動態調度橋，可以在IntItem的子類中重寫set(Integer) ，並且橋方法仍然有效。

橋接方法也可以用於實現方法的協變返回類型。 引入泛型時添加了此功能，因為橋接方法已經作為一個概念存在。 可以說，此功能是免費提供的。 橋方法的第三種應用是實現可見性橋 。 這是克服反射引擎的訪問限制所必需的。