错误的泛型转换没有 ClassCastException [Java]

Question

看看下面的主要方法class:

public class Outer {
    static class A<T> {
        public A<T> a;
        public T t;

        public A() { a = null; }
        public A(T t) {
            a = (A<T>) new B();
            a.t = t;
        }
    }

    static class B extends A<Integer> {}

    public static void main(String[] args) {
        // A<String> c = new B();              // CREATION 1: would not work
        // A<String> b = (A<String>) new B();  // CREATION 2: would not work
        A<String> a1 = new A<>("str");         // CREATION 3: works (???)
        A<String> a2 = new A(0);               // CREATION 4: works (???)

        System.out.println(a1.a);    // CALL 1 -> Poly$B@...
        System.out.println(a1.t);    // CALL 2 -> null
        System.out.println(a1.a.a);  // CALL 3 -> null
        System.out.println(a1.a.t);  // CALL 4 -> str (???)
        System.out.println(a2.a.t);  // CALL 5 -> ClassCastException (???)
    }
}

显然，创建 1 和 2 在编译时会失败，因为无法进行强制转换。第三个对象创建是可能的，所以我没想到它会在编译时失败，但是：我预计 (A<T>) new B(); 在运行时会失败，因为 B 扩展 A<Integer> 并且它不应该可以将 A<Integer> 转换为 A<String>（与创建 2 相同）...但是这里没有 ClassCastException！？

不幸的是，创造 3 成功了。 a1.a.t（这是 B 对象的 t 成员）现在将存储字符串 "str"！？所以一个 B 对象（意思是 t 是 Integer 类型）可以在 Integer t!!?

中存储 Strings

另一件事：看a2。尝试访问 a2.a.t 将产生 ClassCastException。这让我感到惊讶，因为在访问期间甚至没有执行转换 - 至少，这是我的想法...

所以我的问题简而言之是：

为什么创世3(/4)可以？
为什么 B 对象能够在其泛型整数变量 t 中存储字符串？
为什么调用 5 在运行时失败？

谢谢！！ :)

Answer 1

为什么创作3(/4)可以？

Creation 3 是用于推断类型的 "diamond" 语法。所以 new A<> 和 new A<String>.

是一样的

所以我们可以用 Java 1.7 之前的长语法替换它。

A<String> a1 = new A<String>("str");

这将通过以下构造函数，其中 T 是 java.lang.String，t 是 java.lang.String。请注意，此代码在运行时只有一个副本，T 的原始类型为 java.lang.Object.

    public A(T t) {
        a = (A<T>) new B();
        //  ^^^^^^ NB: This will at least give a rawtype warning
        //             as it causes heap pollution.
        a.t = t;
    }

a的类型在编译时是A<T>，java.lang.Object被擦除。 a.t 和 t 的类型在编译时都是 T 并且 java.lang.Object 被擦除。所以它在没有警告的情况下编译，并且在运行时没有强制检查。赋值成功

Creation 4 正在使用原始类型。你的编译器应该给出一个警告（使用 -Xlint）。忽略这些警告可能会在以后导致 ClassCastException。泛型是真实虚拟机上的编译器 "fiction"，它基本上遵循 Java 1.0 语言的规则。

为什么 B 对象能够在其通用整数变量 t 中存储字符串？

A（因此 B）中 t 的擦除类型是 java.lang.Object，因此如果没有检查或检查不正确，可以存储任何引用类型。

为什么调用 5 在运行时失败？

a2.a.t 处的对象是 java.lang.Integer。 a2.a 有静态类型 A<java.lang.String> 所以 a2.a.t 的静态类型是 java.lang.String。 javac 将插入一个转换以检查返回的原始类型是否符合静态类型。在这种特殊情况下，IIRC，旧版本的 javac 会不正确地省略强制转换并使用 println(java.lang.Object) 重载而不是 println(java.lang.String).

您可以使用 javap -c -private 查看 checkcast 指令的确切位置。

结论

确保您已打开警告。默认情况下没有启用它们的任何东西都有些可疑。不要忽略或禁止警告，尤其是关于原始类型的警告。

错误的泛型转换没有 ClassCastException [Java]

No ClassCastException on wrong generic cast [Java]

java

generics

casting

classcastexception

raw-types