java入門概念個人理解之集合類框架的簡要知識點：泛型的類型擦除

這裡想說一下在集合框架前需要理解的小知識點，也是個人的膚淺理解，不知道理解的正不正確，請大家多多指教。
這裡必須談一下java的泛型，因為它們聯繫緊密，我們先看一下這幾行代碼：

Class c1 = new ArrayList<String>().getClass();
Class c2 = new ArrayList<Integer>().getClass();
System.out.println( c1 + "==" + c2 + " is " + (c1 == c2) );

這裡主要想測試一下這兩個類是不是相等的，根據我之前的認識，這應該是不相等的，但是運行輸出的結果是：

class java.util.ArrayList==class java.util.ArrayList is true

根據列印結果顯然c1 和 c2都叫class java.util.ArrayList ，所以後面是否相等跟的是 true,居然和我的預期完全相反的，
這是怎麼回事呢，這就要提到java泛型里的類型擦除（type erasue），這黑科技的提出肯定是有多方面原因的，我摘錄了一些我瞭解到的原因。
讓我們一步步瞭解：

一、保持代碼版本的相容性
在Java SE 1.5之前，沒有泛型的情況的下，通過對類型Object的引用來實現參數的"任意化"，"任意化"帶來的缺點是要做顯式的強制類型轉換，而這種轉換是要求開發者對實際參數類型可以預知的情況下進行的。對於強制類型轉換錯誤的情況，編譯器可能不提示錯誤，在運行的時候才出現異常，這是一個安全隱患。所以後期引入了泛型，泛型的好處是在編譯的時候檢查類型安全，並且所有的強制轉換都是自動和隱式的，提高代碼的重用率。但是需要保持代碼的相容性

二、目前瞭解到通常情況下編譯器處理泛型有兩種方式，java選擇了類型擦除，兩種方式如下：
1.Code specialization。在實例化一個泛型類或泛型方法時都產生一份新的目標代碼（位元組碼or二進位代碼）。例如，針對一個泛型list，可能需要 針對string，integer，float產生三份目標代碼。
2.Code sharing。對每個泛型類只生成唯一的一份目標代碼；該泛型類的所有實例都映射到這份目標代碼上，在需要的時候執行類型檢查和類型轉換。
C++中的模板（template）是典型的Code specialization實現。C++編譯器會為每一個泛型類實例生成一份執行代碼。執行代碼中integer list和string list是兩種不同的類型。這樣會導致代碼膨脹（code bloat），
Code specialization另外一個弊端是在引用類型系統中，浪費空間，因為引用類型集合中元素本質上都是一個指針。沒必要為每個類型都產生一份執行代碼。而這也是Java編譯器中採用Code sharing方式處理泛型的主要原因。
Java編譯器通過Code sharing方式為每個泛型類型創建唯一的位元組碼表示，並且將該泛型類型的實例都映射到這個唯一的位元組碼表示上。將多種泛型類形實例映射到唯一的位元組碼表示是通過類型擦除（type erasue）實現的。

類型擦除的來世大概說了，我們看看類型擦除大概是怎麼回事：
我們都知道重載，就是在類中可以創建多個方法，它們具有相同的名字，但具有不同的參數和不同的定義，根據java編輯器處理泛型的方式，上面代碼編譯完成後應該會變成這樣：

Class c1 = new ArrayList<Object>().getClass();
Class c2 = new ArrayList<Object>().getClass();
System.out.println( c1 + "==" + c2 + " is " + (c1 == c2) );

可以看出來，無論類是什麼，經過編譯器後再虛擬機里運行都是相同的類，所以結果是相等的。

所以總結一下類型擦除引起一些奇怪的現象，包括：

• 泛型類並沒有自己獨有的Class類對象。比如上面測試的例子。
• 靜態變數是被泛型類的所有實例所共用的。比如聲明為MyClass<T>的類，不管是通過new MyClass<String>還是new MyClass<Integer>創建的對象，都是共用一個靜態變數。
• 泛型的類型參數不能用在Java異常處理的catch語句中。因為異常處理是由JVM在運行時刻來進行的。由於類型信息被擦除，JVM是無法區分兩個異常類型MyException<String>和MyException<Integer>的。對於JVM來說，它們都是 MyException類型的。也就無法執行與異常對應的catch語句。