变量如何以及何时转换为泛型类型参数中声明的类型？答案

【问题标题】：How and when are variables casted to types declared in generic type parameters?变量如何以及何时转换为泛型类型参数中声明的类型？
【发布时间】：2018-03-30 11:07:09
【问题描述】：

public static void main(String[] args) {

    List<Integer> integers = new ArrayList<>();
    integers.add(5); //element #0

    List list = integers;
    list.add("foo"); //element #1

    integers.get(1); //no error
    System.out.println(integers.get(1)); //no error, prints "foo"
    Integer i = integers.get(1); //throws ClassCastException

}

我试图了解转换类型变量的过程，声明为泛型类型参数，我有点困惑。因此，您可能会在我提供的示例中看到，在我们创建了一个非参数化的 List，它引用了与 List<Integer> 相同的对象之后，我们可以将任何对象添加到该列表中（好吧，没什么奇怪的这里）而且，让我非常困惑的是，我们可以从List<Integer> integers 中提取非Integer 值。为什么ClassCastException 没有在integers.get(1) 的第一次或第二次调用时抛出？

我假设返回参数类型的方法，实际上总是返回Object，并且那些返回值被隐式尝试转换为运行时的左值类型或方法参数类型（因为运行时没有泛型），但是以下测试使我确信Integer 总是优于Object：

public static void main(String[] args) {

    List<Integer> integers = new ArrayList<>();
    integers.add(5); //element #0

    List list = integers;
    list.add("foo"); //element #1

     print(integers.get(1));

}

private static void print(Object var) {
    System.out.println(var);
}

//this method is entered
private static void print(Integer var) { 
    System.out.println(var);
}

private static void print(String var) {
    System.out.println(var);
}

另一个有趣的事实是，虽然ArrayList 的元素存储在Object[] 数组中，但它们总是在返回到方法get() 之前转换为类型参数中定义的类型：

public E get(int index) {
    rangeCheck(index);

    return elementData(index);
}

E elementData(int index) {
    return (E) elementData[index];
}

所以，如果有人可以向我指出逐步解释这些问题的文档，我将非常感谢

【问题讨论】：

标签： java generics

【解决方案1】：

编译器在需要转换时插入转换。方法System.out.println 有一个Object 类型的参数，因此不需要转换为Integer。

在您的三个print 方法的情况下，选择了带有Integer 类型参数的方法，因此编译器插入了一个强制转换。在编译时根据一组复杂的规则选择使用三种方法中的哪一种。这些规则使用通用信息来查看integers.get(1) 的类型为Integer，因此选择了Integer 版本并且需要转换。结果，代码或多或少等同于Java 4代码

List integers = new ArrayList();
integers.add("foo");
integers.add(Integer.valueOf(5));  // No autoboxing in Java 4!
print((Integer) integers.get(1));  // Cast inserted by compiler

在您问题的最后部分中对(E) 的强制转换在运行时实际上并没有做任何事情，因此不会抛出ClassCastException。只需要使代码编译即可。您是在告诉编译器，是的，您确定 Object 确实是 E 并且以后不会导致异常（尽管您已经通过混合原始类型和泛型类型来颠覆它）。

【讨论】：