我有一段时间无法理解下面的难题。这是编译但抛出异常的代码片段
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException:
TestGenericSingleton$$Lambda$1/303563356 cannot be cast to
TestGenericSingleton$IntegerConsumer
at TestGenericSingleton.main(TestGenericSingleton.java:23)
import java.util.function.Consumer;
public class TestGenericSingleton
{
static final Consumer<Object> NOOP_SINGLETON = t -> {System.out.println("NOOP Consumer accepting " + t);};
@SuppressWarnings("unchecked")
static <R extends Consumer<T>, T> R noopConsumer()
{
return (R)NOOP_SINGLETON;
}
static interface IntegerConsumer extends Consumer<Integer> {};
public static void main(String[] argv)
{
Consumer<Boolean> cb = noopConsumer();
cb.accept(true);
IntegerConsumer ic = t -> {System.out.println("NOOP Consumer2 accepting " + t);} ;
ic.accept(3);
ic = noopConsumer();
ic.accept(3);
System.out.println("Done");
}
}
让我难过的是,Java 编译器可以从第 20 行的 lambda 中生成一个适当的 IntegerConsumer 兼容对象,但不能使用先前构造为第 8 行的单例的非泛型 lambda。这是因为第 20 行的 lambda 有一个 Consumer 的可具体化子类型,它立即适合 IntegerConsumer 引用的类型,而第 10 行的 lambda 不能在运行时转换为真正的 Consumer 子类型吗?但是第 8 行的通用有界类型声明不应该处理这个问题吗?非常感谢任何帮助!
最佳答案
the previously constructed non-generic lambda constructed as the singleton on line 8 can not be used
我们将删除 lambda 并了解异常的根本原因。让我们考虑以下更简单的示例。
public class TestGenericObject {
static final Object NOOP_SINGLETON = new Object();
static <R extends Object> R noopConsumer() {
return (R) NOOP_SINGLETON;
}
public static void main(String[] argv) {
Object cb = noopConsumer();
Integer ic = noopConsumer(); // Throws java.lang.ClassCastException: java.lang.Object cannot be cast to java.lang.Integer
}
}
异常(exception)是有道理的。 NOOP_SINGLETON 的实际类型是 Object,但我们试图将其转换为 Integer。这与尝试相同,Integer ic = (Integer) new Object()
.在你的情况下,出于同样的原因你不能投 Consumer<Object>
输入 IntegerConsumer
.
一个有趣的观察是 noopConsumer()
中没有抛出异常。而是被扔在 main()
中.
以下是 javap -v -c
的输出对于方法 noopConsumer
... // Removed lines for clarity
static <R extends java.lang.Object> R noopConsumer();
...
Code:
stack=1, locals=0, args_size=0
0: getstatic #2 // Field NOOP_SINGLETON:Ljava/lang/Object;
3: areturn
您可以看到没有用于转换的操作代码。但是对于 main()
public static void main(java.lang.String[]);
Code:
stack=1, locals=3, args_size=1
0: invokestatic #3 // Method noopConsumer:()Ljava/lang/Object;
3: astore_1
4: invokestatic #3 // Method noopConsumer:()Ljava/lang/Object;
7: checkcast #4 // class java/lang/Integer
10: astore_2
11: return
在这一行 7:checkcast #4
,它检查返回的类型是否为整数。此行为是由于 2 个原因
- 在
noopConsumer()
,R 的更严格的界限是 Object 并且 NOOP_SINGLETON 也是 Object 类型。因此,在类型删除后,强制转换是多余的并已删除。 - 原因
main()
由于 Type Erasure 再次进行类型转换检查.如链接中所述,如果需要,将在类型删除期间插入类型转换。
回到 Lambdas。 Lambda 使用 invokedynamic
opcode 在运行时生成代码。 This和 this是很好的资源,可以更好地了解运行时的 lambda 处理。
对于下面的代码,
public static void main(String[] argv) {
Consumer<Object> NOOP_SINGLETON = t -> {System.out.println("NOOP Consumer accepting " + t);};
TestGenericSingleton.IntegerConsumer ic = t -> {System.out.println("NOOP Consumer2 accepting " + t);} ;
}
让我们分析字节码。
public static void main(java.lang.String[]);
...
Code:
stack=1, locals=3, args_size=1
0: invokedynamic #2, 0 // InvokeDynamic #0:accept:()Ljava/util/function/Consumer;
5: astore_1
6: invokedynamic #3, 0 // InvokeDynamic #1:accept:()Lcom/TestGenericSingleton$IntegerConsumer;
11: astore_2
12: return
invokedynamic
通过 2 种不同的预期类型 Ljava/util/function/Consumer
和 ()Lcom/TestGenericSingleton$IntegerConsumer
至 LambdaMetafactory.metafactory() .
所以尽管代码 t -> {System.out.println("NOOP Consumer accepting " + t);}
在 lambda 中是相同的,它们是 2 种不同的类型。
总结,lambda 表达式是在运行时构建的,返回的实例将具有声明中指定的类型。因此,NOOP_SINGLETON 的类型是 Consumer
ic 的类型是 IntegerConsumer
.从类型类型转换 Consumer
至 IntegerConsumer
会因为同样的原因而失败,Integer ic = (Integer)new Object()
失败。
关于Java 通用单例工厂模式,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/64762477/