深入理解Java虚拟机——Java语法糖_java 虚拟机语言语法-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_45763536/article/details/107656489

1. 泛型与类型擦除

泛型是 JDK 1.5 的一项新特性，它的本质是参数化类型（Parameterized Type）的应用，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中，分别称为泛型类、泛型接口和泛型方法。
泛型技术在 C# 和 Java 之中的使用方式看似相同，但实现上却有着根本性的分歧
- C# 里面泛型无论在程序源码中、编译后的 IL 中（Intermediate Language，中间语言，这时候泛型是一个占位符）还是运行期的 CLR 中都是切实存在的
- List＜int＞与List＜String＞就是两个不同的类型，它们在系统运行期生成，有自己的虚方法表和类型数据，这种实现称为类型膨胀，基于这种方法实现的泛型被称为真实泛型。
- Java 语言中的泛型则不一样，它只在程序源码中存在，在编译后的字节码文件中，就已经被替换为原来的原生类型（Raw Type，也称为裸类型）了，并且在相应的地方插入了强制转型代码
- 对于运行期的 Java 语言来说，ArrayList＜int＞与 ArrayList＜String＞就是同一个类，Java 语言中的泛型实现方法称为类型擦除，基于这种方法实现的泛型被称为伪泛型。

1.1 类型擦除

是一段简单的Java泛型例子，我们可以看一下它编译后的结果是怎样的？

Map＜String, String＞map=new HashMap＜String, String＞（）；
map.put（"hello"，"你好"）；
System.out.println（map.get（"hello"））；

把这段Java代码编译成Class文件，然后再用字节码反编译工具进行反编译：

Map map=new HashMap（）；
map.put（"hello"，"你好"）；
System.out.println（（String）map.get（"hello"））；

类型擦除！！！

1.2 当泛型遇见重载

public class GenericTypes{
	public static void method（List＜String＞list）{
		System.out.println（"invoke method（List＜String＞list）"）；
	}
	public static void method（List＜Integer＞list）{
		System.out.println（"invoke method（List＜Integer＞list）"）；
	}
}

这段代码是不能被编译的，是因为参数List＜Integer＞和List＜String＞编译之后都被擦除了，变成了一样的原生类型List＜E＞，擦除动作导致这两个方法的特征签名变得一模一样
无法重载的原因已经找到了，但是真的就是如此吗？事实上，只能说，泛型擦除成相同的原生类型只是无法重载的一部分原因，请再接着看一看代码
补充：Java 语法层面和 JVM 层面上方法特征签名
- Java 语法层面的方法特征签名：特征签名 = 方法名 + 参数类型 + 参数顺序；
- JVM 层面的方法特征签名：特征签名 = 方法名 + 参数类型 + 参数顺序 + 返回值类型；

public class GenericTypes{
	public static String method（List＜String＞list）{
		System.out.println（"invoke method（List＜String＞list）"）；
		return""；
	}
	public static int method（List＜Integer＞list）{
		System.out.println（"invoke method（List＜Integer＞list）"）；
		return 1；
	}
	public static void main（String[]args）{
		method（new ArrayList＜String＞（））；
		method（new ArrayList＜Integer＞（））；
	}
}

执行结果：

invoke method（List＜String＞list）
invoke method（List＜Integer＞list）

两段代码的差别是两个 method 方法添加了不同的返回值，由于这两个返回值的加入，方法重载居然成功了，即这段代码可以被编译和执行了。这是我们对 Java 语言中返回值不参与重载选择的基本认知的挑战吗？
方法重载要求方法具备不同的特征签名，返回值并不包含在方法的特征签名之中，所以返回值不参与重载选择
但是在Class文件格式之中，只要描述符不是完全一致的两个方法就可以共存。也就是说两个方法如果有相同的名称和特征签名，但返回值不同，那它们也是可以合法地共存于一个Class文件中的

2. 自动装箱、拆箱

	List＜Integer＞list=Arrays.asList（1，2，3，4）；
	//如果在JDK 1.7中，还有另外一颗语法糖，
	//能让上面这句代码进一步简写成List＜Integer＞list=[1，2，3，4]；
	int sum=0；
	for（int i：list）{
		sum+=i；
	}
	System.out.println（sum）；

编译之后

	List list=Arrays.asList（new Integer[]{
		Integer.valueOf（1），
		Integer.valueOf（2），
		Integer.valueOf（3），
		Integer.valueOf（4）}）;
	int sum=0;
	for（Iterator localIterator=list.iterator（）; localIterator.hasNext（）;）{
		int i=（（Integer）localIterator.next（））.intValue（）；
		sum+=i；
	}
	System.out.println（sum）；

自动装箱、拆箱在编译之后被转化成了对应的包装和还原方法，对应 Integer.valueOf（）与Integer.intValue（）方法，很简单

一些注意的地方：

public static void main（String[]args）{
	Integer a=1；
	Integer b=2；
	Integer c=3；
	Integer d=3；
	Integer e=321；
	Integer f=321；
	Long g=3L；
	
	System.out.println（c==d）；
	System.out.println（e==f）；
	System.out.println（c==（a+b））；
	System.out.println（c.equals（a+b））；
	System.out.println（g==（a+b））；
	System.out.println（g.equals（a+b））；
}

输出为：

true
false
true
true
true
false
true

简单解释下：

java中会有一个 Integer 缓存池，缓存的大小是：-128~127
使用 == 的情况：
- 如果比较的是 Integer变量，默认比较的是地址值
- Java 的 Integer 维护了从 -128~127 的缓存池
- 如果比较的某一边有操作表达式（如 a+b），则比较的是具体数值
使用 equals() 的情况：
- 无论是 Integer 还是 Long 的 equals() 默认比较的是数值
- Long 的 equals() 方法，会先判断是否是 Long 类型（因此上面 g==(a+b) 返回的是 false）