【深入Java泛型】（3）java泛型-桥接方法

迷南。 2022-07-13 04:09 210阅读 0赞

Bridge Method直译过来就是桥接方法。从字面意思可以很容易的理解出这个方法是在连接两个东西。那到底是在连接什么呢？废话少说，上代码：

1.  **abstract** **class** A<T> \{  
2.      **abstract** T get(T t);  
3.  \}  
4.    
5.  **class** B **extends** A<String> \{  
6.      @Override  
7.      String get(String s) \{  
8.          **return** "";  
9.      \}  
10. \}  
11.   
12. **public** **class** TestBridge \{  
13.     **public** **static** **void** main(String\[\] args) \{  
14.         Class<B> clazz = B.**class**;  
15.         Method\[\] methods = clazz.getDeclaredMethods();  
16.         **for** (**int** i = 0; i < methods.length; i++) \{  
17.             Method m = methods\[i\];  
18.             System.out.println(getMethodInfo(m) + " is Bridge Method? " + m.isBridge());  
19.         \}  
20.     \}  
21.       
22.     **public** **static** String getMethodInfo(Method m)\{  
23.         StringBuilder sb = **new** StringBuilder();  
24.         sb.append(m.getReturnType()).append(" ");  
25.         sb.append(m.getName());  
26.         Class\[\]params = m.getParameterTypes();  
27.         **for** (**int** i = 0; i < params.length; i++) \{  
28.             sb.append(params\[i\].getName()).append(" ");  
29.         \}  
30.         **return** sb.toString();  
31.     \}  
32. \}

运行上面的代码，可以看到输出结果如下：   
\[class java.lang.String get\] is Bridge Method? false   
\[class java.lang.Object get\] is Bridge Method? true   
  
    或许你现在诧异了，怎么B类中只定义了一个方法，现在怎么出现了两个呢？而且返回类型和参数类型还不同。话说这个是java5中的泛型所带来的结果了。针对上面的这段代码分析下：   
    在java5之前，你可以往一个集合里扔任何你想扔的对象。往集合中放对象的人很爽了。但是从集合中去对象的人就头大了。你不知道你下个取到的对象将会是什么类型的。不知道转成什么类型，你也就只能使用所有Object的方法了，这样就毫无意义了。所以在java5中提供了泛型这一新特性。程序员在写代码的时候可以指定集合可以存放对象的类型。然后将这些类型检查的事情交给编译器去做，减少了程序员的工作。   
    上面代码中<>中的T和String就是指定类的参数类型。T代表一种泛型，告诉编译器，一旦有类指定了T这个参数的实际类，那么get方法返回的类型也必须为同一个类（当然也可以是这个类的子类；这个也是java5中的协变式返回新特性），如果不是，就必须报错提示；将原来的运行时可能出现的错误提前到编译期了。那么，假设你是java5编译器的设计者，你会如何来设计让编译器能实现这个特性，同时能保证编译出来的字节码可以在老版本的jdk中运行呢？java5编译器中作了个很巧妙的设计——桥接方法。   
  
下面来说说java5编译器是如何来编译上面的代码：

1.  **abstract** **class** A<T> \{  
2.      **abstract** T get(T t);  
3.  \}

对于A类，编译器看到<>中指定的T参数后，会用Object把类中的其他T参数替换。因为在jdk中根本就不存在T这个类嘛。替换后就成了下面这样子。

1.  **abstract** **class** A \{  
2.      **abstract** Object get(Object obj);  
3.  \}

上面这个过程称为类型擦除。对于B类，它继承了A类，指定了T参数为String。如果还按照以前那么编译，那编译的类就是：

1.  **class** B **extends** A \{  
2.      String get(String s) \{  
3.          **return** "";  
4.      \}  
5.  \}

这样在运行时肯定会报错，因为B继承了A，而A又是asbtract类，B还没overriding A中Object get()方法。如何解决这个错误呢？java5编译器在编译的时候做了些手脚。当编译器发现你指定了类型参数，便会在编译的字节码中添加一个桥接方法。这个可以查看B的反编译代码就知道了。

1.  **class** B **extends** A \{  
2.      //编译器添加的方法  
3.      Object get(Object s) \{  
4.          **return** (Object) get((String) s);  
5.      \}  
6.    
7.      String get(String s) \{  
8.          **return** "";  
9.      \}  
10. \}

那么编译器会在什么情况下添加桥接方法呢？这个就不细说了，感兴趣的可以自己尝试。下面再说说协变式返回，什么是协变式返回呢？先可以对比下java1.4和java5中对于重写的定义：   
In Java 1.4, and earlier, one method can override another if the signatures match exactly.   
In Java 5, a method can override another if the arguments match exactly but the return type of the overriding method, if it is a subtype of the return type of the other method.   
也就是说，对于重写的判断放宽了条件，子类中方法返回的类型是父类中方法返回类型的子类也是重写，听起来有点绕，看下面这段代码：

1.  **class** A\{  
2.      Father get()\{\}  
3.  \}  
4.  **class** B **extends** A\{  
5.      @Override  
6.      Son get()\{\}  
7.  \}  
8.  **class** Father\{\}  
9.  **class** Sun **extends** Father\{\}

也就是B中的get()方法返回Son类也是重载。如何实现的呢？同样是使用桥接方法。   
  
关于桥接方法更多的可以参考JLS   
[Create Frame, Synchronize, Transfer Control][Create Frame_ Synchronize_ Transfer Control]

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[Create Frame_ Synchronize_ Transfer Control]: http://java.sun.com/docs/books/jls/third_edition/html/expressions.html#15.12.4.5
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