Java泛型：is-與對象的關系

Question

我試圖了解泛型類及其具體實例的功能，以及泛型集合的功能。

假設我定義了一個通用類： Stack<T>現在我正試圖以這種方式使用它：

Stack<String> ts = new Stack<>(5);
Stack<Object> to = new Stack<>(5);
to = ts // compilation error!

所以很明顯Stack<String>不是Stack<Object> 。

當我定義通用集合時，我感到困惑：

Set<E> elemnts = new Hashset<>();

並注意到我可以使用elements.toString() ！ 這意味着Set<E> elemnts擴展了Object ！ 那么這里到底發生了什么？

Answer 1

編譯錯誤並不表示String不是Object ，這不是真的。 例如，以下代碼可以正常工作：

String s = "I am String!";
Object o = s;

錯誤的意思是Stack<String>不是Stack<Object> 。 例如，您可以在Stack<Object>上調用push(new Object()) ，但顯然不能在Stack<String>上調用。

Answer 2

對於以下內容：

Stack<String> ts = new Stack<>(5);
Stack<Object> to = new Stack<>(5);
to = ts // compilation error!

是的，此編譯失敗，因為泛型本質上是強制類型安全的編譯器的功能。 就虛擬機而言，它們實際上只是一個Stack類。

這個說法：

Set<E> elemnts = new Hashset<>();

等效於：

Set<E> elemnts = new Hashset<E>();

該表示法是在Java 7中引入的，由於<>的緣故有時被稱為“鑽石運算符”。 只是為了消除冗余。

就像擴展Java中的所有類一樣，它是擴展對象的Set類。

以下內容適用於代碼中的Class對象：

 boolean b = ts.getClass() == to.getClass();  // b is true

Answer 3

字符串類是Object的隱式子類。 由於Object類是java中所有類的超類。 因此，以下聲明有效

String x="hello";
Object o= x;

但是Stack<String>不是Stack<Object>的子類。 因此，代碼會給出編譯時錯誤。

Stack<String> ts = new Stack<>(5);
Stack<Object> to = new Stack<>(5);
to = ts // compilation error!

Answer 4

那么Java中的泛型到底是什么？ 如dave所述，泛型類型是編譯器強制實施。 確切地說，在運行時，通用類型不再存在。 它們由Object或通用類型的上限代替。 此過程稱為“ 類型擦除” 。 因此，泛型類型僅在編譯時存在。

那么為什么我們不能將ArrayList<String>轉換為ArrayList<Object>呢？ 即使類型參數處於關系中（ String是一個Object ），泛型類也不是。 讓我舉一個簡單的例子。 如果

ArrayList<String> strings = new ArrayList<String>();
ArrayList<Object> objects = strings;

如果有一個電話

objects.add(new Object());

應該怎么辦？ 由於strings只能包含String ，因此Java無法將Object “放入”此列表。 但是另一方面，如果您查看objects的聲明，則沒有任何暗示，這應該行不通。 因此，即使泛型類型處於關系中，Java也不允許在泛型類之間進行轉換。

但是泛型類型在運行時不存在。 那是什么忙呢？ ArrayList<String>是否在運行時不是真正的ArrayList<Object> ，因此，所有這些都不重要嗎？ 好吧 由於您在編譯時知道類型，因此可以使用某些協定。 例如，當從ArrayList<String>檢索一個元素時，可以確保該檢索到的對象具有public char charAt(int)方法（因為String具有此方法）。 如果由於某種原因，此ArrayList<String>返回一個Object而不是String ，則無法調用charAt(int)方法。