“泛型Java”，一个美丽的hype

“泛型Java”，一个美丽的hype

今天，Sun发布了J2SE 1.5新特性的一个原型实现版本。这个运行在J2SE 1.4上的插件提供了J2SE 1.5主要的几项新特性，例如类型安全的枚举、自动装箱/拆箱、增强的for循环等，当然还有最受关注的JSR-14，泛型。
在试用了这些新特性之后，我终于对Java的泛型彻底失望了。首先，我们来看看泛型Java的经典用法：
import java.util.*;

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);
}
}
}
上面的代码展示了泛型容器、自动装箱和增强for循环三项新特性。的确，从简化代码的角度来说，这些新特性有一定的帮助——当然，自动装箱其实不应该算一项很有意义的特性，只是因为Java固有的两套类型体制将int、char等原生类型与对象区分对待，所以在引入泛型容器时不得不采用自动装箱作为补救。
将上面的代码编译后的class进行反编译，得到下列代码：
import java.io.PrintStream;
import java.util.Vector;

public class UseGeneric
{

public UseGeneric()
{
}

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现有虚拟机的基础上实现的，没有任何新鲜感可言。的确如Joshua Bloch所说的，只不过是把以前由程序员写的一些代码转成由编译器来写。
随后我试图实现一些略微高级的泛型技术，例如type traits。我写了下列代码：
// General Traits
class NumTraits<T>
{
public void doSomething()
{
System.out.println("General Traits");
}
}

// Specialized Traits
class NumTraits<Integer)
{
public void doSomething()
{
System.out.println("Traits for Integer");
}
}
可惜，这段代码不能通过编译，编译器提示“duplicate class”。显然，编译器并没有把类型参数作为类名称的一部分，因此traits是不可能实现的了。当然，在成员方法中可以编写类似于模板特化（specialization）甚至偏特化（partial-specialization）的代码，但是下面的代码将证明这种东西毫无意义。
public class Happy<T>
{
private T subject = new T();

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();
}
}
这里的编译错误有两种。首先，“private T subject = new T();”这个语句不能编译，也许是我还没有找到实例化类型参数的正确方法吧。更重要的是，编译器提示“在java.lang.Object中找不到happy()方法”。由于Java采用“擦拭法”实现泛型，所有类型参数（除非显式声明超类或接口）都将被擦拭为Object，因此方法调用的契约仍然完全依赖对象系统来保证。换句话说，类似于模板特化之类的技巧不但在效率上毫无帮助，而且根本无法像C++那样依赖编译器进行比较高级的检查甚至编译期计算。Typelist？Select模板？还是不要想了吧。
喏，这就是所谓的“泛型Java”。没有编译期动态绑定，没有type-traits，没有（真正的）模板特化，一切的问题依然扔给RTTI来完成。我更愿意把它叫做“Java with some type-safe containers”，而不是“Generic Java”。
泛型Java，一个美丽的hype——如果你对它有太多期望的话。