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“泛型Java”，一個(gè)美麗的hype
今天，Sun發(fā)布了J2SE 1.5新特性的一個(gè)原型實(shí)現(xiàn)版本。這個(gè)運(yùn)行在J2SE 1.4上的插件提供了J2SE 1.5主要的幾項(xiàng)新特性，例如類型安全的枚舉、自動(dòng)裝箱/拆箱、增強(qiáng)的for循環(huán)等，當(dāng)然還有最受關(guān)注的JSR-14，泛型。
在試用了這些新特性之后，我終于對(duì)Java的泛型徹底失望了。首先，我們來看看泛型Java的經(jīng)典用法：
import java.util.*;
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public class UseGeneric
{
??? public static void main(String[] args)
??? {
??? ??? Vector<Integer> vi = new Vector<Integer>();
??? ??? vi.add(new Integer(24));
??? ??? vi.add(35);
?
??? ??? for(Integer i : vi)
?????? {
?????? ??? System.out.println(i);
?????? }
??? }
}
上面的代碼展示了泛型容器、自動(dòng)裝箱和增強(qiáng)for循環(huán)三項(xiàng)新特性。的確，從簡(jiǎn)化代碼的角度來說，這些新特性有一定的幫助——當(dāng)然，自動(dòng)裝箱其實(shí)不應(yīng)該算一項(xiàng)很有意義的特性，只是因?yàn)?/span>Java固有的兩套類型體制將int、char等原生類型與對(duì)象區(qū)分對(duì)待，所以在引入泛型容器時(shí)不得不采用自動(dòng)裝箱作為補(bǔ)救。
將上面的代碼編譯后的class進(jìn)行反編譯，得到下列代碼：
import java.io.PrintStream;
import java.util.Vector;
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public class UseGeneric
{
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??? public UseGeneric()
??? {
??? }
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??? public static void main(String args[])
??? {
??? ????Vector vector = new Vector();
??????? vector.add(new Integer(24));
??????? vector.add(Integer.valueOf(35));
??????? Integer integer;
??????? for(SimpleIterator simpleiterator = vector.iterator(); simpleiterator.hasNext(); System.out.println(integer))
??????????? integer = (Integer)simpleiterator.next();
?
??? }
}
可以看到，所有的新特性都是在現(xiàn)有虛擬機(jī)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，沒有任何新鮮感可言。的確如Joshua Bloch所說的，只不過是把以前由程序員寫的一些代碼轉(zhuǎn)成由編譯器來寫。
隨后我試圖實(shí)現(xiàn)一些略微高級(jí)的泛型技術(shù)，例如type traits。我寫了下列代碼：
// General Traits
class NumTraits<T>
{
??? public void doSomething()
??? {
??? ??? System.out.println("General Traits");
??? }
}
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// Specialized Traits
class NumTraits<Integer)
{
??? public void doSomething()
??? {
??? ??? System.out.println("Traits for Integer");
??? }
}
可惜，這段代碼不能通過編譯，編譯器提示“duplicate class”。顯然，編譯器并沒有把類型參數(shù)作為類名稱的一部分，因此traits是不可能實(shí)現(xiàn)的了。當(dāng)然，在成員方法中可以編寫類似于模板特化（specialization）甚至偏特化（partial-specialization）的代碼，但是下面的代碼將證明這種東西毫無意義。
public class Happy<T>
{
??? private T subject = new T();
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??? public <T> void happy()
??? {
??? ??? subject.beHappy();
??? }
?
??? public static void main(String[] args)
??? {
??? ??? Happy<Dog> o1 = new Happy<Dog>();
??? ??? o1.happy();
?
??? ??? Happy<Cat> o2 = new Happy<Cat>();
??? ??? o2.happy();
??? }
}
這里的編譯錯(cuò)誤有兩種。首先，“private T subject = new T();”這個(gè)語句不能編譯，也許是我還沒有找到實(shí)例化類型參數(shù)的正確方法吧。更重要的是，編譯器提示“在java.lang.Object中找不到happy()方法”。由于Java采用“擦拭法”實(shí)現(xiàn)泛型，所有類型參數(shù)（除非顯式聲明超類或接口）都將被擦拭為Object，因此方法調(diào)用的契約仍然完全依賴對(duì)象系統(tǒng)來保證。換句話說，類似于模板特化之類的技巧不但在效率上毫無幫助，而且根本無法像C++那樣依賴編譯器進(jìn)行比較高級(jí)的檢查甚至編譯期計(jì)算。Typelist？Select模板？還是不要想了吧。
喏，這就是所謂的“泛型Java”。沒有編譯期動(dòng)態(tài)綁定，沒有type-traits，沒有（真正的）模板特化，一切的問題依然扔給RTTI來完成。我更愿意把它叫做“Java with some type-safe containers”，而不是“Generic Java”。
泛型Java，一個(gè)美麗的hype——如果你對(duì)它有太多期望的話。