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在 Java 中，定义泛型异常类是非法的。编译器将拒绝编译以下内容：

public class Foo<T> extends Throwable {
    // whatever...
}

但是，这个 Scala 代码编译得很好：

class Foo[T](val foo: T) extends Throwable

更奇怪的是，只要我捕捉到原始Foo类型，我就可以在 Java 代码中使用这个 Scala 类：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            throw new Foo<String>("test");
        }
        catch(Foo e) {
            System.out.println(e.foo());
        }
    }
}

这会编译、运行和打印“test”。

这是根据 JLS 和 JVM 规范明确定义的，还是只是偶然发生的？

Java 对泛型异常的限制是纯粹的语言限制，还是也适用于字节码（在这种情况下，Scala 编译器生成的字节码将无效）？

编辑：这是 Scala 类在反编译后的样子：

public class Foo<T> extends java.lang.Throwable {
  public T value();
    Code:
       0: aload_0
       1: getfield      #15                 // Field value:Ljava/lang/Object;
       4: areturn

  public Foo(T);
    Code:
       0: aload_0
       1: aload_1
       2: putfield      #15                 // Field value:Ljava/lang/Object;
       5: aload_0
       6: invokespecial #22                 // Method java/lang/Throwable."<init>":()V
       9: return
}
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2 回答 2

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简短的回答：

  • JVM 规范禁止抛出和捕获参数化异常，但不关心声明。它甚至没有禁止，只是没有办法在字节码中表示类型参数，所以这个问题没有实际意义。
  • JLS 禁止声明它们，因为无论如何您都无法使用它们。

长答案：

Java 语言规范说（第 8.1.2 节）关于声明这样的类：

如果泛型类是 Throwable 的直接或间接子类（第 11.1.1 节），则会出现编译时错误。

由于 Java 虚拟机的 catch 机制仅适用于非泛型类，因此需要此限制。

它说关于抛出异常（§14.18）：

throw 语句中的表达式必须表示

1) 可分配给 Throwable 类型（第 5.2 节）的引用类型的变量或值，或

2）空引用，或发生编译时错误。

Expression 的引用类型将始终是未参数化的类类型（因为没有接口类型可分配给 Throwable）（因为 Throwable 的子类不能是通用的（§8.1.2））。

这个限制是在将泛型添加到 Java 语言时添加的，因为它们没有添加到 JVM 本身：JVM 上只存在原始类型。

仍然有关于定义类的类型参数的信息，但没有使用在哪里！独立于参数化异常的声明，这在 JVM 级别是不可能的：

try {
    throw new Foo<String>("test");
} catch(Foo<Int> e) {
  // int
} catch(Foo<String> e) {
  // string
}

异常捕获的实现方式是有一个异常表，指定要监视的字节码范围和要捕获的关联类。该类不能有类型参数，因为无法在字节码中描述它们（JVM 规范，§2.10 和 §3.12）。

由于类型擦除，throw 子句只引用Foo，而这两个 catch 方法将成为异常表中的两个条目，都引用 class Foo，这无论如何都是无用和不可能的。因此，Java 语言中的语法是不可能的，只能捕获Foo.

因此，能够声明参数化异常变得非常无用且具有潜在危险。因此它们在语言中被完全禁止，即使 JVM 本身并不关心。

于 2013-07-29T12:58:50.297 回答
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这是我们迄今为止在讨论中得出的答案。

这是根据 JLS 和 JVM 规范明确定义的，还是只是偶然发生的？

它不必根据 Java 语言规范很好地定义，因为它是一种不同的语言。

JVM，OTOH，在抛出和捕获此类异常时没有问题，因为由于类型擦除，它对字节码没有影响。

然而，有趣的问题仍然存在，为什么 Java 一开始就禁止使用泛型类扩展 Throwable。

于 2013-07-29T11:58:00.287 回答