- Java的编译期是有上下文语境影响的，不同语境下可以指不同的过程：
- 可以是前端编译器，把*.java文件转变成*.class文件的过程。
- JDK的Javac、Eclipse JDT中的增量式编译器
- 可以指Java虚拟机的即时编译器（JIT编译器）在运行期将字节码转变成本地机器码的过程
- HostSpot虚拟机的C1、C2编译器、Graal编译器
- 还可以指使用静态的提前编译器（AOT编译器）直接把程序编译成与目标机器指令集相关的二进制代码过程
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JDK的Jaotc、GNU Compiler for the Java 、 Excelsior JET
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本章的编译期和编译器都指第一类，前端编译器。
1 Javac编译器
- Javac编译器不像HotSpot虚拟机那样使用C++语言（包含少量C语言）来实现，它本身就是一个由Java语言编写的程序。
- 从Javac代码的总体结构来看，编译过程大致可以分为1个准备过程和3个处理过程。
- 准备过程：初始化插入式注解处理器
- 解析与填充符号表过程
- 词法、语法分析，将源代码的字符流转变为标记集合，构造出抽象语法树。
- 填充符号表，产生符号地址和符号信息。
- 插入式注解处理器 的注解处理过程
- 在JDK 6中可以提前到编译期对代码中的特定注解进行处理，影响前段编译器的工作过程
- 分析与字节码生成过程
- 标注检查，对语法的静态信息进行检查
- 数据流及控制流分析，对程序动态运行过程进行检查
- 解语法糖，将语法糖还原为原有形式
- 字节码生成
2 Java语法糖
2.1 泛型
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泛型的本质是参数化类型或者参数化多态的应用，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。
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这种参数类型能够在类、接口和方法的创建中，分别构成了泛型类、泛型接口和泛型方法。
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Java选择的泛型实现方式叫做"类型擦除式泛型"，C#选择的是"具现化式泛型"
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Java的泛型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），并且在相应的地方插入了强制转型代码。
public class TypeErasureGenerics<E>{
public void doSomething(Object item){
if(item instanceof E){ //不合法，无法对泛型进行实例判断
...
}
E newItem = new E(); //不合法，无法使用泛型创建对象
E[] itemArray = new E[10]; //不合法，无法使用泛型创建数组
}
}
2.2 类型擦除
- 要让以前写在ArrayList的代码在泛型新版本里必须还能继续用这同一个容器，就必须让ArrayList、ArrayList这些全部自动成为ArrayList的子类型
- 所以类型泛型化实例 的 共同父类型 就被称为裸类型。
import java.util.ArrayList;
public class GenericsDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> iList = new ArrayList<Integer>();
ArrayList<String> sList = new ArrayList<String>();
ArrayList list; //裸类型
list = iList;
list = sList;
}
}
- Java是如何实现裸类型的呢？虚拟机并没有真实构造出ArrayList这样的类型。 而是直接粗暴地将ArrayList在编译时还原回ArrayList，在我们需要对元素访问、修改时 自动插入一些强制类型转换和检查指令。
2.3 类型擦除的坏处
- 运行期间无法取到泛型类型信息
- 不支持原生类型的泛型，因为Java不支持int、long与Object之间的强制转换。但是用了包装类Integer、Long之后就会多了包装类装箱和拆箱的开销。
- 重载方法上带来的麻烦
- 这两个参数之后都被擦除了，变成了同一种裸类型的List，所以这两个方法的特征签名变得一样，无法重载。
public static void method(List<String> list){
System.out.println("invoke method String");
}
public static void method(List<Integer> list){
System.out.println("invoke method Integer");
}
2.4 自动装箱、拆箱、遍历循环
- 通过反编译Class文件可以得到它们的本质实现
public static void aiBox(){
//new Integer[]{Integer.valueOf(1) , ....} 自动装箱
List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4);
int sum = 0 ;
for(int i : list){ //遍历循环
sum += i; //自动拆箱
}
System.out.println(sum);
}
