为什么 Java 泛型不支持原始类型？

Question

为什么 Java 中的泛型适用于类，但不适用于原始类型？

例如，这工作正常：

List<Integer> foo = new ArrayList<Integer>();

但这是不允许的：

List<int> bar = new ArrayList<int>();

Answer 1

Java 中的泛型完全是编译时构造 - 编译器将所有泛型使用转换为正确类型的强制转换。这是为了保持与以前的 JVM 运行时的向后兼容性。

这：（

List<ClassA> list = new ArrayList<ClassA>();
list.add(new ClassA());
ClassA a = list.get(0);

大致）变成：

List list = new ArrayList();
list.add(new ClassA());
ClassA a = (ClassA)list.get(0);

因此，任何用作泛型的东西都必须可转换为对象（在此示例中 get(0) 返回一个 Object），而原始类型则不然。因此它们不能用于泛型。

Answer 2

在 Java 中，泛型以它们的方式工作......至少部分......因为它们是在语言设计多年后添加到语言中的¹。语言设计者在泛型选择上受到限制，因为必须提出与现有语言和 Java 类库向后兼容的设计。

其他编程语言（例如 C++、C#、Ada）确实允许将原始类型用作泛型的参数类型。但这样做的另一面是，此类语言的泛型（或模板类型）实现通常需要为每个类型参数化生成泛型类型的不同副本。

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^{1 - Java 1.0 中未包含泛型的原因是由于时间压力。他们认为必须尽快发布 Java 语言，以填补 Web 浏览器带来的新市场机会。詹姆斯·高斯林表示，如果他们有时间的话，他希望将仿制药纳入其中。如果发生这种情况，Java 语言会是什么样子谁也说不准。}

Answer 3

在java中，泛型是通过使用“类型擦除”来实现向后兼容的。
所有泛型类型都会在运行时转换为对象。
例如，

public class Container<T> {

    private T data;

    public T getData() {
        return data;
    }
}

在运行时将被视为

public class Container {

    private Object data;

    public Object getData() {
        return data;
    }
}

编译器负责提供正确的强制转换以确保类型安全。

Container<Integer> val = new Container<Integer>();
Integer data = val.getData()

将变成

Container val = new Container();
Integer data = (Integer) val.getData()

现在的问题是为什么选择“Object”作为运行时的类型？

答案是对象是所有对象的超类，可以代表任何对象
用户定义的对象。

由于所有基元都不是从“对象”继承的，所以我们不能使用它
作为泛型类型。

仅供参考：Project Valhalla 正在尝试解决上述问题。

Answer 4

根据 Java 文档，泛型类型变量只能是使用引用类型实例化，而不是原始类型。

这应该出现在 Java 10 的 Project Valhalla 下。

在 Brian Goetz 论文中 专业化状态

有一个 关于原语不支持泛型的原因的精彩解释。并且，如何实施 Java 的未来版本。

Java 当前的擦除实现为所有引用实例化生成一个类，并且不支持原始实例化。 （这是同构翻译，Java泛型只能作用于引用类型的限制来自于同构翻译对JVM字节码集的限制，JVM对引用类型和原始类型的操作使用不同的字节码。）然而，Java 中的擦除泛型提供了行为参数化（泛型方法）和数据参数化（泛型类型的原始实例化和通配符实例化）。

。

选择了同构翻译策略，其中通用类型变量在合并到字节码中时被擦除到其边界。这意味着无论一个类是否为泛型，它仍然会编译为具有相同名称且成员签名相同的单个类。类型安全在编译时进行验证，运行时不受泛型类型系统的约束。反过来，这又限制了泛型只能在引用类型上工作，因为 Object 是最通用的可用类型，并且它不能扩展到原始类型。

Answer 5

这些集合被定义为需要从java.lang.Object派生的类型。基本类型根本不这样做。