java - Java 泛型中的桥接方法。这个例子正确吗？

Question

假设我有这个通用类:

class Item<T> {
  private T item;
  public void set(T item) {
    this.item = item;
  }
  public T get() {
    return item;
  } 
}

如果我创建 2 个这样的实例:

Item<Integer> intItem = new Item<Integer>();
Item<String> stringItem = new Item<String>();

这两个实例共享相同的原始类:

  class Item {
    private Object item;
    public void set(Object item) {
      this.item = item;
    }
    public Object get() {
      return item;
    } 
  }

现在，如果我像这样扩展 Item 类:

class IntItem extends Item<Integer>{
  private Integer item;
  public void set(Integer item) {
    this.item = item;
  }
  public Integer get() {
   return item;
  } 
}

创建这些桥接方法:

  class IntItem extends Item<Integer>{
      private Integer item;
      //Bridge method 1
      public void set(Object item) {
        this.item = (Integer) item;
      }
      public void set(Integer item) {
        this.item = item;
      }
      //Bridge method 2
      public Object get() {
       return item;
      }
      public Integer get() {
       return item;
      } 
    }

到目前为止我都做对了吗？ 我的问题是，为什么以及何时需要桥接方法？ 你能用这个 Item 类做一些例子吗？

我已经阅读了其他答案，但如果没有具体的例子，我仍然无法完全理解。

Answer 1

你几乎猜对了。几乎，因为桥接方法桥接方法调用并且不重复方法实现。您的IntItem类看起来像以下脱糖版本(您可以使用例如 javap 来验证这一点):

class IntItem extends Item<Integer> {

  private Integer item;

  // Bridge method 1
  public void set(Object item) {
    set((Integer) item);
  }

  public void set(Integer item) {
    this.item = item;
  }

  //Bridge method 2
  public Object get() {
   return <Integer>get(); // pseudosyntax
  }

  public Integer get() {
   return item;
  } 
}

在 Java 字节代码中，允许定义两个仅在返回类型上有所不同的方法。这就是为什么可以有两种方法 get您无法使用 Java 语言显式定义它。事实上，您需要以字节码格式命名任何方法调用的参数类型和返回类型。

这就是为什么您首先需要桥接方法的原因。 Java 编译器对泛型类型应用类型删除。这意味着，JVM 不会考虑泛型类型，因为 JVM 会看到 Item<Integer> 的所有出现。作为原始Item 。但是，这不适用于类型的显式命名。最后ItemInt它本身不再是通用的，因为它覆盖了具有显式类型版本的所有方法，这些方法对于具有这些显式类型的 JVM 是可见的。因此，IntItem在其加糖版本中甚至不会覆盖 Item 的任何方法因为签名不兼容。为了使泛型类型对 JVM 透明，Java 编译器需要插入这些实际上覆盖原始实现的桥接方法，以便桥接对 IntItem 中定义的方法的调用。 。这样，您就可以间接重写这些方法并获得您期望的行为。考虑以下场景:

IntItem nonGeneric = new IntItem();
nonGeneric.set(42);

如上所述，IntItem::set(Integer)方法不是泛型的，因为它被非泛型类型的方法覆盖。因此，调用此方法不涉及类型删除。 Java编译器只是编译上面的方法调用来调用带有字节码签名set(Integer): void的方法。 。正如你所期望的那样。

但是，当查看以下代码时:

Item<Integer> generic = ...;
generic.set(42);

编译器无法确定 generic变量包含 IntItem 的实例或 Item (或任何其他兼容的类)。因此，不能保证具有字节码签名 set(Integer): void 的方法甚至存在。这就是 Java 编译器应用类型删除并查看 Item<Integer> 的原因。就好像它是原始类型一样。通过查看原始类型，方法set(Object): void调用 Item 上定义的它本身，因此总是存在。

因此，IntItem类无法确定其方法是使用已删除类型(继承自 Item )的方法还是使用显式类型的方法来调用。因此，桥接方法被隐式实现以创建单一版本的事实。通过动态调度桥，您可以覆盖 set(Integer)在 IntItem 的子类中并且桥接方法仍然有效。

桥接方法还可用于实现方法的协变返回类型。该功能是在引入泛型时添加的，因为桥接方法已经作为概念存在。可以说，这个功能是免费的。桥接方法还有第三种应用，即 implement a visibility bridge 。这对于克服反射引擎的访问限制是必要的。