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Unchecked Conversion 導(dǎo)致的 Java 方法返回類型變更

liangzai_cool / 781人閱讀

摘要：?jiǎn)栴}在遇到有同學(xué)反饋了個(gè)問題第一眼的感覺應(yīng)該是泛型擦除和類型推斷導(dǎo)致的但當(dāng)我嘗試去徹底解釋這個(gè)問題的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵原因是如果在調(diào)用方法時(shí)有那么方法返回的是定義中返回類型經(jīng)過擦除后的結(jié)果具體問題是這個(gè)樣子的錯(cuò)誤不兼容的類型無法轉(zhuǎn)換為猜測(cè)

問題

在 v2 遇到有同學(xué)反饋了個(gè)問題, 第一眼的感覺應(yīng)該是泛型擦除(Type Erasure)和類型推斷(Type Inference)導(dǎo)致的. 但當(dāng)我嘗試去徹底解釋這個(gè)問題的時(shí)候, 才發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵原因是: 如果在調(diào)用方法時(shí)有 unchecked conversion, 那么方法返回的是定義中返回類型經(jīng)過擦除(erasure)后的結(jié)果.

具體問題是這個(gè)樣子的:

public static List methodA(Collection stringCollection) {
    List stringList = new ArrayList<>();
    for (String s : stringCollection) {
        stringList.add(s);
    }
    return stringList;
}

public static void methodB(String s) {}

public static void main(String args[]) {
    // ok
    methodA((Collection) new ArrayList()).stream().forEach(p -> methodB(p));

    // compile error
    // Question.java:29: 錯(cuò)誤: 不兼容的類型: Object無法轉(zhuǎn)換為String
    // methodA((Collection) map.get("A")).stream().forEach(p -> methodB(p));
    //                                                                  ^
    methodA((Collection) new ArrayList()).stream().forEach(p -> methodB(p));
}
猜測(cè)過程

如果對(duì) type erasure, unchecked warning 不太熟悉, 可以先閱讀后幾節(jié).

依我的理解, lambda 中 p 的類型應(yīng)該被推斷為 String. 考慮 stream 和 forEach 的定義為 Stream Collection.stream(), void Stream.forEach(Consumer action). 整個(gè)類型推斷的過程應(yīng)該如下:

List stringList = methodA(...);
Stream stringStream = stringList.stream();
stringStream.forEach(p -> methodB(p));

但從實(shí)際編譯的結(jié)果來看, methodA((Collection) new ArrayList()) 版本是符合預(yù)期的, 而 methodA((Collection) new ArrayList()) 版本中, p 的類型被推斷為 Object.

有了兩個(gè)版本的對(duì)比, 很容易就會(huì)去猜測(cè)是不是 mehtodA 返回的結(jié)果因?yàn)槿雲(yún)㈩愋偷牟煌煌? 但tm我就走歪了, 因?yàn)橛诚裰袥]有什么情況下方法返回類型會(huì)和定義不一致, 所以我先去排查了一遍泛型擦除, 類型推斷, Java 對(duì) Lambda 的處理方式等. 直到最后走頭無路，才嘗試去看返回類型是否有貓膩.

最終發(fā)現(xiàn)報(bào)錯(cuò)版本返回的結(jié)果類型為 raw type List, 而不是預(yù)期的 parameterzied type List. 驗(yàn)證的代碼如下:

Collection rawCollection = new ArrayList();
// methodA 返回的是 raw type List, 此處賦值會(huì)因?yàn)?parameterzied type 指向 raw type 而導(dǎo)致 unchecked warning
List stringList = methodA(rawCollection);

官方的解釋 是:

Otherwise, if unchecked conversion was necessary for the method to be applicable, then the result type is the erasure (§4.6) of the method"s declared return type.

嗯, 報(bào)錯(cuò)版本的傳入?yún)?shù)類型是 Collection, 而 methodA 定義的參數(shù)類型為 Collection, 調(diào)用觸發(fā) unchecked conversion.

泛型擦除

Generic type 是泛型的定義, 由 Java 傳統(tǒng)的類型結(jié)合 type parameter 組成.
通過提供具體的 type argument, generic type 實(shí)例化成為 parameterized type.

引用 Java Generic FAQs 中的內(nèi)容, 泛型擦除指的是: 在編譯過程中通過消除 type parameter 和 type argument 來將同一 generic type 對(duì)應(yīng)的不同實(shí)例映射成同一個(gè)類的過程.
具體可以分為兩個(gè)部分:

Parameterized type 的 type parameters 被刪除.

Generic type 中的 type arguments 被替換為具體的類型.

在泛型擦除的過程中, 編譯器可能按需加入額外的方法和類型轉(zhuǎn)換來保證編譯結(jié)果的正確性.

unchecked warning

uncheked warning 在編譯期間產(chǎn)生, 表示編譯器無法保證完全的類型安全, 當(dāng)然也不代表一定類型不安全.
產(chǎn)生的幾種場(chǎng)景基本都和泛型有關(guān). 和本文關(guān)聯(lián)的場(chǎng)景是: 將 parameterized type 指向 raw type, 比如 List stringList = new ArrayList()

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