错误的通用转换没有ClassCastException [Java]

Question

看看下面这个类的主要方法：

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：我希望(A<T>) new B();在运行时失败，因为B扩展A<Integer>并且不应该将A<Integer>强制转换为A<String>（与创建2相同） ）...但是这里没有ClassCastException！？

不幸的是，创作3有效。 a1.a.t（这是t对象的B成员）现在将存储字符串“str”！？所以B对象（意思是t是Integer类型）可以在String中存储Integer ts !!

另一件事：看看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演员表演 - 至少，这是我的想法......

所以我的问题很简单：

1. 为什么创作3（/ 4）可能？
2. 为什么B对象能够在其通用的Integer变量t中存储String？
3. 为什么call 5在运行时失败？

谢谢！！ :)

Answer 1

为什么创作3（/ 4）可能？

Creation 3是用于推断类型的“菱形”语法。因此new A<>与写new A<String>相同。

因此，我们可以使用Java 1.7之前的长语法来替换它。

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。注意，在运行时只有一个代码的副本，T的原始类型是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的类型是A<T>在编译时和java.lang.Object擦除。 a.t和t的类型在编译时是T并且java.lang.Object被删除。所以它在没有警告的情况下编译，并且在运行时没有要检查的转换。作业成功。

Creation 4使用原始类型。您的编译器应该发出警告（使用-Xlint）。忽略这些警告可能会导致ClassCastException以后。泛型是真实虚拟机上的编译器“虚构”，它基本上遵循Java 1.0语言的规则。

为什么B对象能够在其通用的Integer变量t中存储String？

在t（以及A）中删除的B类型是java.lang.Object，因此如果没有或不正确的检查，可以存储任何引用类型。

为什么call 5在运行时失败？

在a2.a.t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将插入一个强制转换，以检查返回的原始类型是否符合静态类型。在这个特殊情况下，IIRC，旧版本的javac会错误地省略演员表并使用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

确保已打开警告。默认情况下没有打开它们的任何东西都有些怀疑。不要忽略或禁止警告，尤其是关于原始类型的警告。