Java与Kotlin中的泛型之：擦除、不变、协变、逆变

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Σ冰咖啡

已于 2024-09-09 15:27:01 修改

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文章标签： java kotlin

于 2024-09-08 22:40:50 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/zyj13617/article/details/142034614

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Java与Kotlin中的泛型之：擦除、不变、协变、逆变

前言

对于Java中泛型的使用方法和应用场景等，不在本文章中作讨论，在阅读此篇文章时，我已经默认你对Java泛型有了一个较为清楚的认识和较为熟悉的应用熟练度。

代码中的部分声明因篇幅原因没办法完全展示，只展示关键代码，但是别担心，你一定能看懂。

本文章的内容均参考《Kotlin核心编程》中对该知识点的讲述，以及结合本人的实际开发经验。

概述

Java中的泛型（Generics）是Java 5中引入的一个特性，它提供了一种编译时类型安全检测机制，该机制允许程序员在类、接口、方法中使用类型参数（type parameters）。这样，类、接口和方法就可以操作多种类型的数据，而不是在编译时就已经确定下来的某一种类型。泛型的使用极大地增强了Java代码的复用性、灵活性和安全性。

尤其是JDK源码中在Java集合框架中大量使用到泛型，例如我们较为常用的List接口声明：

public interface List<E> extends Collection<E>

一道Java面试题

请问：以下输出结果是什么？

List<String> list1 = new ArrayList<String>();
List<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();
System.out.println(list1.getClass() == list2.getClass());

你可能会认为：List<String>和List<Integer>很明显不是同一个类型，一定是返回false。

但运行之后你会发现，返回结果为：true。

在这其中作妖的就是接下来要说的：泛型的类型擦除

泛型的背后：类型擦除（Type Erasure）

概念

类型擦除是指：通过一些技术手段去掉（或”擦除“）编程语言中的类型信息，使得在运行时不再依赖于这些类型信息。这通常涉及到在编译器对类型信息进行替换或处理，以便在运行时能够以一种统一的方式处理不同类型的对象。

简单来说就是：编译器会对类型进行擦除掩盖，使得程序在运行时无法得知泛型具体的类型信息。

Java中的Array与List

思考一个问题，你是否在Java中写过如下代码：

Array<SomeType>  array = new Array<>();

可能你会疑惑，数组的定义不是以下这种形式吗：

SomeType[] array = new SomeType[10];

是的，我们无法像定义一个List一样，使用泛型定义Array中的类型，这涉及到一个关键点：

Java无法声明一个泛型数组。

Java为什么无法声明一个泛型数组？

在解释这个问题之前，我们先来看一下Java对于泛型的实现方式：

Dog[] dogArray = new Dog[10];
List<Dog> dogList = new ArrayList<>();

System.out.println(dogArray.getClass());
System.out.println(dogList.getClass());

// 运行结果
class [LDog;
class java.util.ArrayList