Java协变(共变)数组和类型擦除(covariant array & type erasure)

男娘i 2022-02-27 14:08 154阅读 0赞

## 1、数组的协变性 ##

**数组的协变性(covariant)是指：**

**如果类Base是类Sub的基类，那么Base\[\]就是Sub\[\]的基类。**

**而泛型是不可变的(invariant)，List<Base>不会是List<Sub>的基类，更不会是它的子类。**

*数组的**协变性**可能会导致一些错误，比如下面的代码：*

public static void main(String[] args) { 
       Object[] array = new String[ 10]; 
       array[ 0] = 10; 
       }

它是可以编译通过的，因为数组是协变的，Object\[\]类型的引用可以指向一个String\[\]类型的对象

但是运行的时候是会报出如下异常的：

Exception in thread "main" java.lang.ArrayStoreException: java.lang.Integer

*但是对于泛型就不会出现这种情况了：*

public static void main(String[] args) { 
       List< Object> list = new ArrayList< String>(); 
       list.add( 10); 
       }

这段代码连编译都不能通过。

## 2、数组的具体化。 ##

数组是具体化的(reified)，而泛型在运行时是被擦除的(erasure)。

**数组是在运行时才去判断数组元素的类型约束，**

**而泛型正好相反，在运行时，泛型的类型信息是会被擦除的，只有编译的时候才会对类型进行强化。**

*所以上面的例子中，数组的方法会在运行时报出ArrayStoreException，而泛型根本无法通过编译。*

## 3、泛型不是协变的 ##

**虽然将集合看作是数组的抽象会有所帮助，但是数组还有一些集合不具备的特殊性质。**

Java 语言中的数组是协变的（covariant），也就是说，如果 Integer扩展了 Number（事实也是如此），那么不仅 Integer是 Number，而且 Integer\[\]也是 Number\[\]，在要求 Number\[\]的地方完全可以传递或者赋予 Integer\[\]。（更正式地说，如果 Number是 Integer的超类型，那么 Number\[\]也是 Integer\[\]的超类型）。

您也许认为这一原理同样适用于泛型类型 —— List<Number>是 List<Integer>的超类型，那么可以在需要 List<Number>的地方传递 List<Integer>。不幸的是，情况并非如此。

*不允许这样做有一个很充分的理由：*

这样做将破坏要提供的类型安全泛型。

如果能够将 List<Integer>赋给 List<Number>。

那么下面的代码就允许将非 Integer的内容放入 List<Integer>

List<Integer> li = new ArrayList<Integer>(); 
       List<Number> ln = li; // illegal 
       ln.add( new Float( 3.1415));

因为 ln是 List<Number>，所以向其添加 Float似乎是完全合法的。但是如果 ln是 li的别名，那么这就破坏了蕴含在 li定义中的类型安全承诺 —— 它是一个整数列表，这就是泛型类型不能协变的原因。