为什么Java中的泛型是伪泛型？

目录

一、什么是泛型？

二、为什么说是伪泛型？

2.1 类型擦除（Type Erasure）

2.2 Java选择伪泛型的原因

2.3伪泛型的局限性

三、总结

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一、什么是泛型？

泛型是Java编程语言中的一个重要特性，它允许类、接口和方法在定义时使用一个或多个类型参数，这些类型参数在使用时可以被指定为具体的类型。

泛型的主要目的是在编译时提供更强的类型检查，并在编译后能够保留类型信息，避免了在运行时出现类型转换异常。

为什么需要泛型？

•  适用于多种数据类型执行相同的代码，如一下实例。

private static int add(int a, int b) {
    System.out.println(a + "+" + b + "=" + (a + b));
    return a + b;
}

private static float add(float a, float b) {
    System.out.println(a + "+" + b + "=" + (a + b));
    return a + b;
}

如果没有泛型，要实现不同数据类型的加法，那只能通过定义不同的方法来实现，如果引入泛型，我们可以复用一个方法：

privat static <T extends Number> add(T a, T b) {
    System.out.printlen(a + "+" + b + "=" + (a + b));
    return a + b;
}

泛型中的类型在使用时指定，不需要强制类型转换（类型安全， 编译器会检查类型）

如下例子：

List list = new ArrayList();
list.add("jerry");
list.add(new Person());
list.add(123);

上述例子中，list中的类型都是Object,无法约束其中的类型，所以在取出类型的时候需要认为进行强制类型转换为目标类型，很容易出现java.lang.ClassCastException异常。

引入泛型后：

List<String> list = new ArrryList<>();
// list中只能存储String类型的数据，不能放其他类型的数据。

二、为什么说是伪泛型？

回顾完什么是泛型后，我们来讲为什么Java中的泛型是伪泛型。

2.1 类型擦除（Type Erasure）

Java中的泛型被称为伪泛型，主要是因为Java的泛型是通过**类型擦除（Type Erasure）**实现的，而不是像某些其他语言（如C#）那样在运行时保留泛型类型信息。

Java的泛型在编译后会进行类型擦除，即所有泛型类型参数都会被替换为它们的上限类型（通常是Object），或者指定的边界类型（如extends SomeClass）。这意味着在运行时，泛型类型信息会被擦除，无法直接获取。

List<String> stringList = new ArrayList<>();
List<Integer> integerList = new ArrayList<>();

// 编译后，两者的类型都会被擦除为原始类型 List
System.out.println(stringList.getClass() == integerList.getClass()); // 输出 true

在运行时，stringList和integerList的类型都是List，而不是List<String>或List<Integer>。

2.2 Java选择伪泛型的原因

Java选择使用类型擦除来实现泛型，主要是为了向后兼容和简化迁移：

• 向后兼容：Java在引入泛型（Java 5）之前已经存在大量的非泛型代码（如ArrayList、HashMap等）。通过类型擦除，泛型代码可以与旧的非泛型代码兼容。

• 简化迁移：类型擦除使得旧代码可以逐步迁移到泛型，而不需要重写所有代码。

2.3伪泛型的局限性

由于类型擦除，Java的泛型存在一些局限性：

• 无法获取泛型的实际类型参数：

List<String> list = new ArrayList<>();
System.out.println(list.getClass().getTypeParameters()); // 输出 [E]，而不是 String

• 无法创建泛型类型的实例：

  public static <T> T createInstance(Class<T> clazz) {
      return new T(); // 编译错误：无法创建泛型类型的实例
  }

• 无法使用基本类型作为泛型参数：

List<int> list = new ArrayList<>(); // 编译错误：必须使用包装类型
List<Integer> list = new ArrayList<>(); // 正确

三、总结

Java的泛型被称为伪泛型，主要是因为：

• 通过类型擦除实现，泛型类型信息在运行时不可用。

• 设计目的是为了向后兼容和简化迁移。

• 存在一些局限性，但可以通过其他方式（如反射）部分解决。

尽管是伪泛型，Java的泛型仍然提供了强大的类型安全性和代码复用能力，是Java语言中不可或缺的特性。