代码之家 › 专栏 › 技术社区 › Marcel

如何检查泛型方法参数以避免类CastException?

classcastexception generics java

Marcel · 技术社区 · 6 年前

Java在适用的情况下使用类型擦除,但是,当然,当调用方法时,参数类型必须匹配。

ClassCastException 当我不能保证编译时的类型时? 例子:

class KeyedHashSet<K,E> // implements Set<E>
{ final Map<K,E> map = new HashMap<>();
  final Function<E,K> keyExtractor; // extracts intrusive key from value

  public KeyedHashSet(Function<E,K> keyExtractor)
  { this.keyExtractor = keyExtractor; }

  public boolean contains(Object o)
  { if (o != null)
      try
      { @SuppressWarnings("unchecked") // <- BAD
        K key = keyExtractor.apply((E)o);
        E elem = map.get(key);
        return elem != null && elem.equals(o);
      } catch (ClassCastException ex) // <- EVIL!!!
      {}
    return false;
  }
  // more methods
}

方法 Set.contains 专横的 反对。这只适用于E类型的对象。

事实上,当对象不是E类型时,我对键不感兴趣,因为在这种情况下,我确信集合不包含该对象。

但上面提到的是有几个缺点:

其次,我可能会 类别例外 从内心深处 keyExtractor 不是故意的

是否可以检查 o 根据参数 键盘提取器 之前对…的呼唤 .apply 而且没有不合理的运行时开销?

注意:我知道上面的设计要求E有一个不可变的键。但这没什么大不了的,而且经常发生。

1 回复 | 直到 6 年前

flakes 6 年前

在擦除之后,ClassCastException怎么会发生?

应用擦除后,很难确定未检查的强制转换是否会触发 ClassCastException . 毕竟,这些类型被简化为 Object ;为什么选演员 对象 抛出铸造异常?此错误的一个原因是调用非泛型实现的泛型代码,其中显式声明了类型。举个例子:

class Test<K> {
    public void foo(Object o) {
        bar((K) o);
    }

    public void bar(K k) {
        System.out.println(k);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Test<Integer> test = new Test<>();
        test.foo("hello");
    }
}

上面的示例仍将打印 "hello" Integer . 删除方法后 bar 只需要一个对象:

public bar(Ljava/lang/Object;)V

如果我们扩展 Test 和覆盖 酒吧 如果类型是显式的,则会产生错误。

class TestInteger extends Test<Integer> {
    @Override
    public void bar(Integer k) {
        super.bar(k);
    }
    public static void main(String[] args) {
        Test<Integer> test = new TestInteger();
        test.foo("hello");
    }
}

java.lang.ClassCastException: java.lang.String cannot be cast to java.lang.Integer
    at TestInteger.bar(TestInteger.java:17)
    at Test.foo(TestInteger.java:9)
    at TestInteger.foo(TestInteger.java:17)
    at TestInteger.main(TestInteger.java:24)

在这个子类中,被重写的方法与由 Test<K> 合成的 或 桥梁法 ,以便调用 酒吧 写在 TestInteger . 这种桥接方法是发生。它看起来像是吼:

public void bar(Object k) {
    bar((Integer) k); //java.lang.String cannot be cast to java.lang.Integer
}

public void bar(Integer k) {
    System.out.println(k); 
}

keyExtractor.apply((E)o) 存在依赖于导致强制转换异常的显式类型的签名。

铸造前可以检查型号吗?

是的,这是可能的,但是你必须提供 KeyedHashSet 用额外的数据初始化。你不能直接得到 Class

一种方法是注射 等级 isInstance :

这个方法是Java语言的动态等价物 instanceof 接线员。方法返回 true 对象 参数不为空,可以强制转换为 等级 类别例外 . 它回来了 false 否则。

public class Test<K> {
    final Class<K> clazz;
    Test(Class<K> clazz) { this.clazz = clazz; }

    public void foo(Object o) {
        if (clazz.isInstance(o)) {
            bar((K) o);
        }
    }
    ...

Test<Integer> test = new Test<>(Integer.class);
test.foo("string");

public class Test<K> {
    final Function<Object, Boolean> validator;
    Test(Function<Object, Boolean> validator) { this.validator = validator; }

    public void foo(Object o) {
        if (validator.apply(o)) {
            bar((K) o);
        }
    }
    ...

Test<Integer> test = new Test<>(k -> k instanceof Integer);
test.foo("string");

另一个选项可以是将类型检查移动到 Function<E,K> keyExtractor Function<Object,K> keyExtractor ,返回 null

理论上也有可能对 keyExtractor 得到一个实例,但不能保证它的实现也将显式定义类型参数。

检查实例是否会减慢我的应用程序?

isInstance公司 实际上相当快。 There's an interesting article 在实验上比较了试捕和不安全抛投的速度 isInstance公司 解决方案。在实验结果中,显式检查类型的解决方案只比不安全的解决方案稍微慢一些。

contains 方法。如果您保持try-catch解决方案的原样,则可能最终会掩盖由于实现 keyExtractor.apply , map.get , elem.equals