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标题: 以前看到的一个问题，关于泛型被反射擦除的异常 [打印本页]

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作者: a6511631    时间: 2014-8-20 20:47
标题: 以前看到的一个问题，关于泛型被反射擦除的异常


为什么图中红线的部分可以 ，下面的就类转换异常呢。求解释，求详细。

补充：
           问题具体描述：泛型写成<Integer>不报异常，写<String>却会报类型转换异常？

1. //                ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
   
2. //                list.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(list, "1234");
   
3. //                System.out.println(list.get(0));
   
4.                 ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();
   
5.                 list2.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(list2, 123);
   
6.                 System.out.println(list2.get(0));

复制代码

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2014-8-20 20:45 上传

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作者: justin1258    时间: 2014-8-20 20:47


这个问题其实不仅涉及到类型擦除，还涉及到方法重载，下面我试着结合这两点以及实际的字节码为证来解释楼主的问题：
为了方便说明，从第二段代码开始说，这段代码会报错：

1. ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();
   
2.         list2.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(list2, 123);
   
3.         System.out.println(list2.get(0));

复制代码

下面是对上面代码的解释：
1.用带类型参数的方式定义list变量，类型变量的作用是显式地告诉编译器list是用来装String的，那么就可以获得编译期间的类型检查。编译器在必要的时候会 插入类型转换代码，比如String s = list.get(0)，编译器就会把这句代码编译成：String i = (String)list.get(0)。可以看到实质上是编译器帮我们做了转换工作，这是泛型最明显的好处。但是当你声明成：ArrayList list = new ArrayList<String>();的时候就不会有这样的好处，因为编译器看到list是不带泛型参数的原始类型ArrayList，他不知道相关的类型信息，这就要我们手动转换了。
2.第二句代码其实就是将 123 添加到list中，这是允许的，有两个原因：
  1.通过反射的方式调用方法并不会受到编译期的类型检查，只会在运行时进行类型检查。
  2.list类型擦出后其实内部装的还是Object类型元素.
但是这句话无论在什么时候都不会报错，因为在编译期和运行时他都合法。
3.第三句是重点，由于编译器知道list.get(int)返回的是String类型（为什么？上面说过因为受泛型参数的影响）。下面就是寻找调用System.out.println重载方法的过程了，编译知道了参数类型为String这点之后就要去找是否有这个“精确匹配的方法”，确实有，(如何确定重载方法这里不讲)，那么就会调用System.out.println(String)这个方法。那么这里编译器就要插入类型转换的代码了，就像这样System.out.println((String)list.get(0))；这里就是运行时报ClassCastException异常的原因，因为list.get(0)取出来的实际类型是Integer（因为装箱）。
下面是：相关字节码，只要看用红框标注的就行，第51行checkcast就是类型转换指令：


下面的截图是第54行字节码调用的println方法的具体描述，可以确定他调用的是println(string)重载：


靠，写了那么多。


接下来是第一段代码：

1. ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
   
2.         list.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(list, "1234");
   
3.         System.out.println(list.get(0));

复制代码

额，敲了那么多不是白敲的，有了上面的基础，这里很多地方就不用解释了。直接解释第3句：
这里也是要确定调用按个pringtln重载方法，这时因为编译器知道list.get(0)返回的是Integer，那么编译器首先去找有没有精确匹配的方法Println(Integer)，很遗憾，木有。。。那么编译器就要找找有没有其他合适的方法了，找啊找，于是找到了一个比较合适的方法：println(Object)。此时编译器就要调用这个方法了，但是这里和上面的不同，由于Integer类型可以向上转型为Object，所以编译器这里并不会插入类型转换代码，直接调用。。所以啊所以，最终就不会报ClassCastException了。下面是相关的字节码，我们看到编译器并没有生成转型代码，而是直接调用println方法：


具体的重载方法描述：



综上所述，原因在于编译器需要根据list.get(int)放回的类型来确定重载方法，并且在必要的时候进行转型。
如果楼主试着把上面第一段代码的最后一句代码改成：
Integer integer = list.get(0);
System.out.println(integer);

那么同样要报错。

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作者: masai158    时间: 2014-8-20 21:18


这难道跟脸蛋有关系？

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作者: a6511631    时间: 2014-8-20 21:26

masai158 发表于 2014-8-20 21:18
这难道跟脸蛋有关系？

注意看别眨眼。我的打印不是直接打印list哟。

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作者: masai158    时间: 2014-8-20 21:34

a6511631 发表于 2014-8-20 21:26
注意看别眨眼。我的打印不是直接打印list哟。

mark ......好了。当我没说过。待人回答。。
我上面抛异常了

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作者: a6511631    时间: 2014-8-20 21:45

masai158 发表于 2014-8-20 21:34
mark ......好了。当我没说过。待人回答。。
我上面抛异常了定义Method的时候写"Object.class"参数不报异常，写"String.class"参数却报异常？

哎，不能省事啊，我改一下帖子，把问题描述的更具体好了。

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作者: masai158    时间: 2014-8-20 21:51
个人简单的理解吧。。。看 invoke 函数。他都抛异常。
学异常是什么？？？有异常要么 抛 要么 catch。。
当人家抛了3个异常。你觉得你该干什么？？？

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作者: masai158    时间: 2014-8-20 22:06
既然是去泛型了。那么请问。。 集合中。有     add（添加字符串的方法）？ NoSuchMethodException ： 无法找到某一特定方法时，抛出该异常。

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作者: a6511631    时间: 2014-8-20 22:30

masai158 发表于 2014-8-20 22:06
既然是去泛型了。那么请问。。 集合中。有     add（添加字符串的方法）？ NoSuchMethodException ： 无法 ...

被先前的人搞混了，靠，问题描述写错了，已改了描述，这才是问题的愿意，求解答

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作者: Bule丶    时间: 2014-8-20 22:41
和添加的(al,"abc");abc是String类型有关吗

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作者: Bule丶    时间: 2014-8-20 22:45
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

list.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(list, "1234");
你的1234被"包围了，代表就是字符串，如果把"去掉，就应该可以，你试试

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作者: HKing    时间: 2014-8-20 22:51


String类型数据存放在常量池中，一旦定义就不能被改变！所以

1. ArrayList<String> al = new ArrayList<String>();
   
2. al.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(al, 13)

复制代码

会报错：
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String
你将代码改成下面这个样子就OK了!

1. ArrayList<StringBuilder> al = new ArrayList<StringBuilder>();
   
2. al.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(al, 13);

复制代码

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作者: a6511631    时间: 2014-8-20 23:00

HKing 发表于 2014-8-20 22:51
String类型数据存放在常量池中，一旦定义就不能被改变！所以会报错：
Exception in thread "main" java.lan ...

额，这个问题的代码定义了String类型数据吗？与问题的联系在哪里呢？
第二种情况中，我直接打印System.out.println(list2);它没报错
换成System.out.println(list2。get(0));就会报异常了。
我知道问题是出现String类型上，但是你这个解释不够详细。

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作者: HKing    时间: 2014-8-20 23:28

a6511631 发表于 2014-8-20 23:00
额，这个问题的代码定义了String类型数据吗？与问题的联系在哪里呢？
第二种情况中，我直接打印System.ou ...

我试了下，发现单独调用al.get(0);并不会报错，而一旦使用String类里面的方法时，就会报错。这就像是一个String类对象里面装的是一个Integer对象，这导致它既不能调用String类的方法，也不能调用Integer方法，就是一个四不像。可以通过类型转换将其转换

1. Object obj = (Object)al.get(0);
   
2. Integer i = (Integer)obj;
   
3. System.out.println(i);

复制代码

至于里面的详原因就不清楚了。:lol

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作者: a6511631    时间: 2014-8-21 08:41

HKing 发表于 2014-8-20 23:28
我试了下，发现单独调用al.get(0);并不会报错，而一旦使用String类里面的方法时，就会报错。这就像是一个S ...

我也是没懂这里的原因是什么才发帖求解释的

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作者: 逍遥客    时间: 2014-8-21 09:07
类型不匹配

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作者: java_dream    时间: 2014-8-21 10:49


     list2.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(list2, 123);通过getMethod方法获取的是方法签名为add,参数类型是Object.class的方法，在调用invoke是传入的是123，123会自动装箱为Integer类型，而Integer类型是Object的子类，所有此处程序没有问题。（如果调用getMethod方法是传入的参数类型是String.class,因为Integer不是String的子类，所以invoke时会发生异常。这可以论证上面的说法）
    ArrayList<String> list2 = new ArrayList<String>();声明了一个变量list2,传入的类型参数是String，所以list2对象的方法的返回值类型是String.class,所以执行list2.get(0)会发生 java.lang.ClassCastException异常。

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作者: a6511631    时间: 2014-8-21 10:55

java_dream 发表于 2014-8-21 10:49
list2.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(list2, 123);通过getMethod方法获取的是方 ...

说实话，我被你说晕了，你按照你的逻辑说说为什么第一种情况是可以的呢

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作者: java_dream    时间: 2014-8-21 11:24
不好意思，是我欠考虑了

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作者: supertoy    时间: 2014-8-21 11:47
①第一个调用了System.out.println(Object o):方法:【源码调用了String.valueOf(x);】所以不会出错。
②第二个调用了System.out.println(String s)方法：运行时，list.get()取出来都是Object，然后强转String，出错。
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生成的class文件：
  第一个：
   45  invokevirtual java.util.ArrayList.get(int) : java.lang.Object [48]
   48  invokevirtual java.io.PrintStream.println(java.lang.Object) : void [52]
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   99  invokevirtual java.util.ArrayList.get(int) : java.lang.Object [48]
☆ 102  checkcast java.lang.String [64]               
☆   105  invokevirtual java.io.PrintStream.println(java.lang.String) : void [66]

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作者: fantacyleo    时间: 2014-8-21 12:15
现在可以确定的是，当泛型设定为String时，get方法取出的时候会尝试将类型转换为String，并调用System.out.println(String)这个重载版本的方法，这一转就异常了。而泛型设定为非String时，不会尝试转换，并调用System.out.println(Object)这个重载版本的方法

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作者: Louis.hui    时间: 2014-8-21 17:13
a1你初始化的是个“abc”字符串，而你拟对象时是Integer，所以不匹配，就会出现语法异常

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作者: Louis.hui    时间: 2014-8-21 17:16
ArrayList<Integer>a1=new ArrayList<Integer>();

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作者: Louis.hui    时间: 2014-8-21 17:32
这是集合框架问题，list一个序列接口，而知识单一a1对象，ArrayList类是实现了可变大小的数组，所以就会出现语法错误

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作者: Louis.hui    时间: 2014-8-21 17:37
这是集合框架问题，list一个序列接口，而知识单一a1对象，ArrayList类是实现了可变大小的数组，所以就会出现语法错误，如果a1是个数组类型，就会没问题

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