Java语法糖的味道

                                                                                   -----摘自周志明 《深入理解Java虚拟机》

泛型

泛型的本质是参数化类型（Parameterized Type）或者参数化多态（Parametric Polymorphism）的应用，即可以将操作的数据类型指定为方法签名中的一种特殊参数，这种参数类型能够用在类、接口和方法的创建中，分别构成泛型类、泛型接口和泛型方法。泛型让程序员能够针对泛化的数据类型编写相同的算法，这极大地增强了编程语言的类型系统及抽象能力。

Java选择的泛型实现方式叫作“类型擦除式泛型”（Type Erasure Generics），而C#选择的泛型实现方式是“具现化式泛型”（Reified Generics）。#里面泛型无论在程序源码里面、编译后的中间语言表示（Intermediate Language，这时候泛型是一个占位符）里面，抑或是运行期的CLR里面都是切实存在的，List与List就是两个不同的类型，它们由系统在运行期生成，有着自己独立的虚方法表和类型数据。而Java语言中的泛型则不同，它只在程序源码中存在，在编译后的字节码文件中，全部泛型都被替换为原来的裸类型（Raw Type）了，并且在相应的地方插入了强制转型代码，因此对于运行期的Java语言来说，ArrayList与ArrayList其实是同一个类型，由此读者可以想象“类型擦除”这个名字的含义和来源，这也是为什么笔者会把Java泛型安排在语法糖里介绍的原因。

Java的类型擦除式泛型无论在使用效果上还是运行效率上，几乎是全面落后于C#的具现化式泛型，而它的唯一优势是在于实现这种泛型的影响范围上：擦除式泛型的实现几乎只需要在Javac编译器上做出改进即可，不需要改动字节码、不需要改动Java虚拟机，也保证了以前没有使用泛型的库可以直接运行在Java 5.0之上。

裸类型应被视为所有该类型泛型化实例的共同父类型（Super Type），只有这样，像代码清单10-4中的赋值才是被系统允许的从子类到父类的安全转型。

Java裸类型的实现方式：简单粗暴地直接在编译时把ArrayList还原回ArrayList，只在元素访问、修改时自动插入一些强制类型转换和检查指令，这样看起来也是能满足需要。

Java泛型的缺陷：

1. 不支持像 int、long等这些原始类型（primivte types）数据,因为不支持int、long与Object之间的强制转型。当时Java给出的解决方案一如既往的简单粗暴：既然没法转换那就索性别支持原生类型的泛型了吧，你们都ArrayList、ArrayList，反正都做了自动的强制类型转换，遇到原生类型时把装箱、拆箱也自动做了得了。这个决定后面导致了无数构造包装类和装箱、拆箱的开销，成为Java泛型慢的重要原因，也成为今天Valhalla项目要重点解决的问题之一。

2. 运行期无法取到泛型类型信息,如以下代码所示，我们去写一个泛型版本的从List到数组的转换方法，由于不能从List中取得参数化类型T，所以不得不从一个额外参数中再传入一个数组的组件类型进去，实属无奈。

3. 丧失了一些面向对象思想应有的优雅，带来了一些模棱两可的模糊状况.第6章介绍Class文件方法表（method_info）的数据结构时曾经提到过，方法重载要求方法具备不同的特征签名，返回值并不包含在方法的特征签名中，所以返回值不参与重载选择，但是在Class文件格式之中，只要描述符不是完全一致的两个方法就可以共存。也就是说两个方法如果有相同的名称和特征签名，但返回值不同，那它们也是可以合法地共存于一个Class文件中的。

自动装箱、拆箱与遍历循环

代码清单10-11中一共包含了泛型、自动装箱、自动拆箱、遍历循环与变长参数5种语法糖，代码清单10-12则展示了它们在编译前后发生的变化。泛型就不必说了，自动装箱、拆箱在编译之后被转化成了对应的包装和还原方法，如本例中的Integer.valueOf()与Integer.intValue()方法，而遍历循环则是把代码还原成了迭代器的实现，这也是为何遍历循环需要被遍历的类实现Iterable接口的原因。最后再看看变长参数，它在调用的时候变成了一个数组类型的参数，在变长参数出现之前，程序员的确也就是使用数组来完成类似功能的。

鉴于包装类的“==”运算在不遇到算术运算的情况下不会自动拆箱，以及它们equals()方法不处理数据转型的关系，笔者建议在实际编码中尽量避免这样使用自动装箱与拆箱。

出现上述结果的原因如下：

1. 当int值在一个字节范围内（-128~127 代码中的low和high）时，Integer会有缓存(IntegerCacge)，每次直接从缓存中获取， 但是超出这个范围的Integer每次都会重新new.

2. 当int与Integer(Long)比较时，java会将Integer(Long)类型自动拆箱转换为 int（long） 再进行比较，所以到最后是 int(long) 和 int 之间的值的比较，所以无论int值是否在一个字节范围内，比较结果均为true。（long与int比较时， int会被提升为long类型）

3. equals会先判断类型是否相同，如果类型不同则直接返回false,其次才会去判断value是否相同。

条件编译

Java语言中条件编译的实现，也是Java语言的一颗语法糖，根据布尔常量值的真假，编译器将会把分支中不成立的代码块消除掉，这一工作将在编译器解除语法糖阶段（com.sun.tools.javac.comp.Lower类中）完成。

除了本节中介绍的泛型、自动装箱、自动拆箱、遍历循环、变长参数和条件编译之外，Java语言还有不少其他的语法糖，如内部类、枚举类、断言语句、数值字面量、对枚举和字符串的switch支持、try语句中定义和关闭资源（这3个从JDK 7开始支持）、Lambda表达式（从JDK 8开始支持，Lambda不能算是单纯的语法糖，但在前端编译器中做了大量的转换工作），等等，读者可以通过跟踪Javac源码、反编译Class文件等方式了解它们的本质实现，囿于篇幅，笔者就不再一一介绍了。