诊断Java代码: 轻松掌握Java泛型类型，第2部分

诊断Java代码: 轻松掌握Java泛型类型，第2部分2011-02-11 IBM Eric E. AllenJ2SE 1.5 ― 代号为“Tiger” ― 计划在 2003 年年底发布，它将包括泛型类型（如在 JSR-14 原型编译器中预先展示的那样，现在可下载获得）。在第 1 部分中，我们讨论了泛型类型的基础知识，以及为什么它们是对 Java 语言的一个重要且迫切需要的补充。我们还说明了为 Tiger 制定的泛型类型的实现怎么会包含数个“缺陷”，这些缺陷限制了可以使用泛型类型的上下文。

为了帮助新程序员有效地使用泛型类型，我将详细说明到底泛型类型的哪些用法在 Tiger 和 JSR-14 中是被禁止的，并将说明为什么这些限制是 JSR-14（理所当然还有 Tiger）为了在 JVM 上兼容地实现泛型类型所使用的实现策略的必然结果。

泛型类型的限制

让我们先查阅一下 Tiger 和 JSR-14 中泛型类型的使用限制：

不应在静态成员中引用封闭类型参数。

不能用基本类型实例化泛型类型参数。

不能在数据类型转换或 instanceof 操作中使用“外露”类型参数。

不能在 new 操作中使用“外露”类型参数。

不能在类定义的 implements 或 extends 子句中使用“外露”类型参数。

为什么会有这些限制呢？这要归因于 Tiger 和 JSR-14 为在 JVM 上实现泛型类型所使用的机制。由于 JVM 根本不支持泛型类型，所以这些编译器“耍了个花招”，使得似乎存在对泛型类型的支持 ― 它们用泛型类型信息检查所有的代码，但随即“擦除”所有的泛型类型并生成只包含普通类型的类文件。

例如，将象 List<T> 这样的泛型类型擦除得只剩下 List 。“外露”类型参数 ― 单独出现而不是位于某个类型中的类型参数（如类 List<T> 中的类型参数 T ）― 被简单地擦除成它们的上界（就 T 而言，其上界就是 Object ）。

这一技术的功能极其强大；我们可以使几乎所有泛型类型的精度得到增强，但又与 JVM 保持兼容。事实上，我们甚至可以交替地使用非泛型的旧类（比如 List ）和其对应的泛型类（ List<T> ）；两者在运行时看起来是一样的。

遗憾的是，正如以上的限制所示，获得这一功能是有代价的。以这种方式进行擦除在类型系统中引入了缺陷，这些缺陷限制我们使用泛型类型的安全性。

为了帮助说明每种限制，我们查阅会出现这些限制的示例。在本文中，我们将讨论前三个限制。与后两个限制有关的问题过于复杂，因而需要更深入的研究，留待下一篇文章讨论。

静态成员中的封闭类型参数

编译器完全禁止在静态方法和静态内部类中引用封闭类型参数。所以，举例来说，以下代码在 Tiger 中就是非法的：

清单 1. 在静态上下文中非法引用封闭类型参数

class C<T> {
  static void m（） {
   T t;
  }
  static class D {
   C<T> t;
  }
}