java泛型--桥方法

看桥方法之前，我们先来看看泛型中类型擦除的概念：

在《java核心卷书卷1》中有这样一段描述：

虚拟机没有泛型类型对象——所有对象都属于普通类。也就是说，虚拟机在执行代码的时候，都会把泛型类翻译成普通的类。

无论何时定义一个泛型类型，都自动提供了一个相应的原始类型（raw type）。原始类型的名字就是删去类型参数后的泛型类型名。擦除（erased）类型变量，并替换为限定类型（无限定的变量用Object）。

下面看一个泛型类：

class Pair<T> {private T first;private T second;public Pair(T first, T second) {super();this.first = first;this.second = second;}public T getFirst() {return first;}public T getSecond() {return second;}}

它的原始类型是（T没有限定，用Object替换）：

class Pair {private Object first;private Object second;public Pair2(Object first, Object second) {super();this.first = first;this.second = second;}public Object getFirst() {return first;}public Object getSecond() {return second;}}

当然了，一个类型变量或通配符可以有多个限定，例如:T extends Comparable & Serializble。这样的该怎样进行替换呢？原始类型用第一个限定的类型变量来限定。

Eg:

class Pair<T extends Comparable & Serializable> {private T first;private T second;public Pair(T first, T second) {super();this.first = first;this.second = second;}public T getFirst() {return first;}public T getSecond() {return second;}}

替换完后就变成了（用第一个限定的类型变量Comparable作为原始类型）：

class Pair implements Serializable>{private Comparable first;private Comparable second;public Pair(Comparable first, Comparable second) {super();this.first = first;this.second = second;}public Comparable getFirst() {return first;}public Comparable getSecond() {return second;}}

了解了类型擦除的概念后，看看桥方法的产生：

先看一个例子：

class Father<T> {public void fun(T x) {}}class Son extends Father<String> {@Overridepublic void fun(String x) {}}

Father类和Son类经过类型擦除后变成：

class Father<Object> {public void fun(Object x) {}}class Son extends Father {@Overridepublic void fun(String x) {}}

很显然，子类Son是想覆盖父类Father的fun方法，但是却出现了问题（注意重写的要求：方法名、参数个数和参数类型都必须相同）。因为Father类在编译阶段经过类型擦除后，T被替换成了Object了。也就是Father类中的fun方法变成了：

public void fun(Object x) {}

这对于多态是个不小的麻烦，考虑下面的代码：

Father<String> f=new Son();Object x=null;f.fun(x);

本来是想利用多态调用Son类的fun(Object)方法，但是Son类的却是fun(String)，没有fun(Object)方法。这就导致类型擦除和多态产生了冲突。

下面来看看编译器是怎么解决这个问题的：

编译器在Son类中生成了一个桥方法(bridgemethod)，我们可以通过javap反编译Son.class文件，看一下：

可以看到确实有两个fun方法：fun(Object)、fun(String)

在生成的桥方法中是怎么操作的呢：

public void fun(Object x){fun((String)x);}

现在再来看一下f.fun(Object)，由于f引用的Son类对象，所以根据多态性质，会调用Son类的fun(Object)方法，这个方法是合成的桥方法。它会去调用Son类的fun(String)方法，这正是我们所期望的结果。

桥方法解决了多态和类型擦除之间的冲突，但是假如Father类中还有一个方法：

public T gun(){///}

在Son中也想覆盖这个方法呢？

就会发现在Son类中出现了两个方法签名一样的方法（方法名和参数都相同）：

public Object gun()public String gun()

当然，我们是不能这样编写代码的，因为不能有两个名字相同，参数类型也相同却返回不同类型值的方法。

但是，在虚拟机中却是可以的（很神奇），虚拟机用参数类型和返回类型确定一个方法（《java核心卷术卷1》）。编译器可能产生两个仅返回值不同的方法字节码，虚拟机能够正确的处理这一情况。

 

桥方法不仅用于泛型类，可以看一个例子：

class Person implements Cloneable {@Overridepublic Person clone() throws CloneNotSupportedException {return (Person) super.clone();}}

在一个方法覆盖另一个方法时，可以指定一个更加严格的返回类型。

实际上Person类也有两个clone方法：

Employee clone()Object clone()//合成的桥方法，会调用新定义的方法。

总之，需要记住有关Java泛型转换的事实：

1.虚拟机中没有泛型，只有普通的类和方法；

2.所有的类型参数都用他们的限定类型替换；

3.桥方法被用来保持多态；