この記事の目的

簡単なコード例から、javaのジェネリクス型における型消去（Type Erasure）という仕組みを見ていきます。

ちょっと変なコードがある→面白そう　と感じてもらえればうれしいです。

この記事では、型消去は簡単な解説にとどめます。
詳しい説明は、他の記事や公式ドキュメントに譲ります。
　参考：java 公式ドキュメント(Type Erasure)
　https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/generics/erasure.html

まずはコード

Container.java

public class Container<V>{
    V value;
    public void setValue(Object value){
        this.value=(V)value;
    }
}

Main.java

public class Main{
    public static void main(String... arg){
        Container<String> con=new Container<>();
        Integer i=0;
        con.setValue(i);
    }
}

おかしなコードですね

まず、setValue(value)の引数型がObjectです。ここは、Vを引数の型にしたほうがよいですが、コンパイルは通りそうです。

つぎに、con.setValue(i)の部分を見てください。Stringをvalueとして持つconにInteger型の変数iを入れようとしていてまずいですね。

では、コンパイルが通るか・実行できるかという観点ではどうなのでしょうか？

このコードは実行できるのか？

次の二つの観点で見ると、このコードはどうでしょうか。

コンパイルは通りますか？
それとも実行時エラーが投げられる？(ClassCastException？)

答えは...

↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓

実は正常に動きます

実は、全く問題なく動きます。
※コンパイル・実行はできますが、this.value=(V)value;の部分でwarningは出ます。

例えば、次のようなprint()を実装しても、ちゃんと動きます:

Container.java

//Containerクラスの中
    public void print(){
        System.out.println("value is "+this.value);
    }

con.print()の実行結果例

//con.setValue(0)の場合
value is 0

//con.setValue("tmp")の場合
value is tmp

仕組みを解説

タイトルの通り、型消去(Type Erasure)という仕組みが肝です。
これは、javaにおけるジェネリクス型における仕組みです。

よくあるジェネリクス型の説明

ジェネリクス型によって、
Container<Object> Container<Integer> Container<String>
のように、複数のクラスがコンパイラで作られる

という説明がよくあります。
が、これは正確には正しくありません。

実際には

コンパイルの時点で型の情報は消え、実際には
Container<Object>
というクラスが使いまわされます。

これを型消去（Type Erasure）といいます。

つまり、

Container<String> conという変数は、コンパイル後（実行時）にはContainer<Object>となっているわけです。

最初のコードを見返すと

前述の通りコンパイルは通ります。つまり、conはContainer<Object>の変数として扱われます。

最初のコードは、次のように解釈できます。

Container<String> con=new Container<>();
//実行時には、Container<Object>として扱われる
//con.valueの型もObject

Integer i=0;
con.setValue(i);
//setValue(i)の中では
//con.value=(Object)value; が実行される

実行時には、コメントで書いたような処理になります。

型消去の仕組みのせいで、最初に示したコードも普通に動くのです。

まとめ

本記事では、型消去（Type Erasure）の次の2つ特徴を利用しました。

コンパイル後に型の情報は消える
Container<Object>というクラスが使いまわされる

これによって、最初のコードは動くわけです。

ちょっとでも面白いな、不思議だな、と思っていただけましたか？

参考

java 公式ドキュメント
https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/generics/erasure.html

改訂2版パーフェクトJava　井上誠一郎・永井雅人 (著)　技術評論社

不思議なコード ～java ジェネリクス型の型消去～