关于 Java 泛型的一些有趣的例子

有以下的代码：

     try {
            ArrayList<String> lstA = new ArrayList<String>();
            ArrayList<Integer> lstB = new ArrayList<Integer>();
            
//            ArrayList<Object> c = (ArrayList<Object>)lstA;
            
            Object d = lstA;
            ArrayList<Object> e = (ArrayList<Object>)d;
            System.out.println("e.toString=" + e.toString());
            
            List<String> f = lstA;
            System.out.println("f.toString=" + f.toString());
            
            if (lstA.getClass() == lstB.getClass()) {
                System.out.println("lstA.class == lstB.class");
            }else{
                System.out.println("lstA.class != lstB.class");
            }
            
            String[] g = {"","2"};
            Object[] h = (Object[])g;
            System.out.println("h.toString=" + h.toString());
        } catch (Exception ex) {
            System.out.println("cast error!--" + ex.getMessage());
        }

运行以上代码，估计会输出什么？会产生异常吗？

实际上，这些代码都能正常运行。

先看看被注释掉的第 5 行：

ArrayList<Object> c = (ArrayList<Object>)lstA;

这行会产生编译错误，所以被注释掉了。可是换一种方式却可以通过编译器的检查，也就是接下来的7-9行：

Object d = lstA;
ArrayList<Object> e = (ArrayList<Object>)d;
System.out.println("e.toString=" + e.toString());

这几行代码不光是骗过编译器，也能够正常运行。

继续看接下来的 11-12 行：

List<String> f = lstA;
System.out.println("f.toString=" + f.toString());

与前面 7-9 行的有所不同的是，前面是对“类型参数”做了转换，而此处是类型本身变了，即将 ArrayList 转为其超类接口 List ，这能行吗？

运行便知！OK，执行通过！

继续看看接下来的 14-18 行：

if (lstA.getClass() == lstB.getClass()) {
      System.out.println("lstA.class == lstB.class");
}else{
      System.out.println("lstA.class != lstB.class");
}

猜猜这里输出的结果是什么？

答案是：

"lstA.class == lstB.class"

为什么呢？难道 lstA 和 listB 是同一个类型，可是他们明明一个是 ArrayList<String>，一个是ArrayList<Integer> 。

原来这就是泛型的障眼法。

与 C# 的泛型不同，java 的泛型实际上更像是个语法上的东西，在运行时是没有“泛型”的存在的，运行时 lstA 和 lstB 的类型都是 ArrayList (或者说等同 ArrayList<Object>)。

我们再看看最后的 20-22 行：

String[] g = {"","2"};
Object[] h = (Object[])g;
System.out.println("h.toString=" + h.toString());

这和前面的 11 行类似，对于数组同样也行得通。当然这跟泛型没什么关系，这种称为“协变”，只是形式上与一些泛型的操作类似，所以放在一起比照。

以上全部代码在我本机运行的输出结果如下：

e.toString=[]
f.toString=[]
lstA.class == lstB.class
h.toString=[Ljava.lang.String;@e09713

再看看另外的一个例子：

    public static void main(String[] args) {
        try {
            testCaster1(SQLException.class);
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println(String.format("SQLException=[%s]--%s", e.getClass().getName(), e.getMessage()));
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(String.format("Exception=[%s]--%s", e.getClass().getName(), e.getMessage()));
        }
        
        try {
            testCaster2(SQLException.class);
        } catch (SQLException e) {
            System.out.println(String.format("SQLException=[%s]--%s", e.getClass().getName(), e.getMessage()));
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(String.format("Exception=[%s]--%s", e.getClass().getName(), e.getMessage()));
        }
    }
    
    
    private static <E extends Throwable> void testCaster1(Class<E> clazz) throws E{
        try {
            throw new SQLException("测试抛出的SQL错误。");
        } catch (Throwable e) {
            throw (E)e;
        }
    }
    private static <E extends Throwable> void testCaster2(Class<E> clazz) throws E{
        try {
            throw new IOException("测试抛出的IO错误。");
        } catch (Throwable e) {
            throw (E)e;
        }
    }

两个泛型方法 testCaster1 和 testCaster2 的逻辑是一样，用泛型 E 定义了 throws 抛出的异常类型，同时在内部捕捉 Throwable 并将其转换为声明的泛型参数返回。

等等！！

细心的你是不是发现了什么不对劲的地方？...

是的，第 24 行和 31 行，明显异常类型 E 是泛型，调用者指定的具体类型是不确定的，而这两个方法一个抛出 SQLException，一个抛出 IOException，

那接下来的转换要引发 ClassCastException 了吧？

不过答案是否定的！它们运行得很好。

看 main 方法中的 2-8 行，调用 testCaster1 抛出的 SQLException，最终被 catch(SQLException e) 捕捉到。

再看接下来的 10-16 行，调用 testCaster2 抛出的 IOException，最终被 catch(Exception e) 捕捉到。

在 testCaster2 的内部抛出的 IOException 似乎并没有按照调用者指定的泛型参数 SQLException 做强制转换，因为并没有 ClassCastException 发生。

哈哈，这又是泛型的障眼法！

全部输出结果如下：

SQLException=[java.sql.SQLException]--测试抛出的SQL错误。
Exception=[java.io.IOException]--测试抛出的IO错误。