Java Generics Type Erasure字節代碼

Question

根據關於Erasure of Generic Types的java文檔，

考慮以下表示單鏈表中節點的泛型類：

public class Node<T> {

    private T data;
    private Node<T> next;

    public Node(T data, Node<T> next) }
        this.data = data;
        this.next = next;
    }

    public T getData() { return data; }
    // ...
}

因為類型參數T是無界的，所以Java編譯器將其替換為Object ：

public class Node {

    private Object data;
    private Node next;

    public Node(Object data, Node next) {
        this.data = data;
        this.next = next;
    }

    public Object getData() { return data; }
    // ...
}

但是在使用Java 1.7.0_11編譯之后，當我用任何反編譯器打開它時，我可以看到與源代碼相同的代碼。

public class Node<T>
{
  private T data;
  private Node<T> next;

  public Node(T paramT, Node<T> paramNode)
  {
    this.data = paramT;
    this.next = paramNode;
  }

  public T getData()
  {
    return this.data;
  }
}

如果在編譯時應用Type-Erasure，則字節代碼不得包含如上所示的通用信息。 請澄清我。

注意：我使用JD-GUI作為反編譯器來分析字節碼

Answer 1

字節碼包含有關代碼本身的元信息，例如泛型類型（或變量名稱） - 它並不意味着JVM可以使用它。

你的類的反匯編字節碼如下所示（你可以用javap -c Node.class看到它）：

public class Node<T> {
  public Node(T, Node<T>);
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: aload_0
       5: aload_1
       6: putfield      #2                  // Field data:Ljava/lang/Object;
       9: aload_0
      10: aload_2
      11: putfield      #3                  // Field next:LNode;
      14: return

  public T getData();
    Code:
       0: aload_0
       1: getfield      #2                  // Field data:Ljava/lang/Object;
       4: areturn
}

您可以看到方法和參數泛型類型存在，但由於擦除過程，代碼本身會按預期引用Object。

Answer 2

保留了類是通用的這一事實。 例如，在運行時您可以調用

Node.class.getTypeParameters()

下一位代碼將返回“T”。

(new Node<Integer>()).getClass().getTypeParameters()[0].getName()

您無法在運行時獲取類型參數的值，但JVM知道它們在那里。

構造實例時，擦除會發揮作用。

Node<Integer> node = new Node<Integer>(1, null);
Integer i = node.getData();

變

Node node = new Node(1, null);
Integer i = (Integer)node.getData();

通用類總是通用的。 但是實例不會在其中包含泛型類型信息。 編譯器會驗證您所做的所有事情是否與泛型類型一致，然后插入強制轉換。

Answer 3

通用類型信息仍保存在字節碼中，特別是在類成員的簽名信息中。

例如，執行javap -verbose Node.class產生：

 ...
 LocalVariableTypeTable:
      Start  Length  Slot  Name   Signature
          0       5     0  this   Ltest/Node<TT;>;

請參閱JVM規范中的此部分 ：

簽名編碼以Java編程語言編寫的聲明，這些聲明使用Java虛擬機類型系統之外的類型。 它們支持反射和調試，以及只有類文件可用時的編譯。

Java編譯器必須為其聲明使用類型變量或參數化類型的任何類，接口，構造函數，方法或字段發出簽名。 具體來說，Java編譯器必須發出：

• 任何類或接口聲明的類簽名，它是通用的，或者具有參數化類型作為超類或超接口 ，或兩者。

• 任何方法或構造函數聲明的方法簽名，它是通用的，或者具有類型變量或參數化類型作為返回類型或形式參數類型 ，或者在throws子句中具有類型變量，或者它們的任何組合。

Answer 4

大家，

我希望它只是反編譯器問題，即JD-GUI 。

當我用不同的反編譯器即JDecompiler打開時，我能夠看到預期的字節碼如下：

public class Node {

            private Object data;
            private Node next;

            public Node(Object obj, Node node) {
/*   7*/        data = obj;
/*   8*/        next = node;
            }

            public Object getData() {
/*  12*/        return data;
            }
}