内容摘要：我最近给我fork的项目QuickTheories增加了一个接口：@FunctionalInterfacepublicinterfaceQuadFunction<A,B,C,D,E>{Ea

 

我最近给我fork的个J个参项目QuickTheories增加了一个接口：

@FunctionalInterface public interface QuadFunction<A, B, C, D, E> {      E apply(A a, B b, C c, D d); } 

这让非常好奇一个方法能够有多少个类型参数呢?据我所知，Java的方法语言规范并没有提到这个问题。1

关于在实现上这个阈值的使用数定义，我有两个猜测：

编译器会强制一个可预测的多少阈值，例如255或者65535。个J个参

由于实现细节的方法原因，编译器的使用数异常处理会施加意想不到的限制。

我不想通过我薄弱的多少C++技能来测试源代码，所以我决定直接来测试编译器2。个J个参我写了一个Python脚本，方法通过二分法找到一个会触发错误的使用数最小值。完整的多少代码请见连接Github Repo。

最直接的个J个参办法就是生成方法。幸运的方法是，我们不必使用任何已有的使用数类型参数，只需要按照

def write_type_plain(count):     with open(Test.java, w) as f:         f.write("public class Test { \n")         f.write("public <")         for i in range(count):             if (i > 0):                 f.write(", ")             f.write("A" + str(i + 1))         f.write("> void testMethod() { }")         f.write("}") 

运行这个二分法的代码会有如下输出：

>>> error: UTF8 representation for string "<A1:Ljava/lang/Objec..." is too long for the constant pool  >>> largest type: 2776 

这个错误让人有点费解，但是从事后来看还是源码库可以理解的。编译器生成的类文件包含多个字符串，包括每个方法的方法签名。这些字符串保存在常量池内，而常量池的内容有最大65535字节数的限制，这个是JVM的所定义的。

所以，我之前的猜测都不是完全的正确。类型参数的最大个数是一个意料之外的值，而不是一个确定值。但是，编译器的实现本身并不是导致错误的原因3。相反，是服务器租用JVM类文件的格式要求限制了类型参数可使用的数量。其实JVM对泛型本身一无所知。

这同时也表示类型参数的最大个数取决于你写的方法代码4。我尝试用另外一种类型参数的编码方案(先前链接文中的write_type_compact)，使用全部合法的ASCII字符。这个实现是有点繁琐的，因为字符0-9是合法的，但不能作为标识符的首字母，并且Java关键字也不能作为类型参数。我仅仅将if和do替换为等长的UTF-8字符。采用这种更紧凑的编码方案让类型参数的个数从2776提升到了3123。

还是有一些不太方便的地方，例如_A是一个合法的Java标识符，但是高防服务器_不是。我的编码在不使用_作为首字幕的情况下，最高生成了3392个2字节的类型参数。所以我觉得不用考虑_作为首字母的情况了。

另外一个技巧

通过反编译类文件，我观察到65536个字符中大部分都不是我生成的类型参数，而是重复的字符串Ljava/lang/Object;。这是因为类型参数没有包含额外的信息，所以类文件将其视为Object的继承，并将它们编入方法签名内。我通过修改我的生成器来优化这个问题。

循环的关键代码修改为：

s = type_var(i) f.write(s) if (s != A):     f.write(" extends A") 

除开一个实例之外，所有的类型参数都从继承java/lang/Object改为继承A。这个修改将类型参数的数量提升到9851个。

类型参数的数量提升了非常多，而我所使用的编码方法还可以继续改进。例如使用非ASCII unicode标识符，不过我已经比较满意现在的效果了。

这些都不重要

在实际情况中是不太可能达到上述数量限制的。代码生成时可能会达到语言或者编译器的某些极限，就算罕见的遇到了生成上百个类型参数的情况，那距离几千个的限制仍然还相距很远。

尽管如此，如果我是规则的制定者，我将不允许任何类或者方法使用超过255个类型参数的情况。即使只影响了百万分之一的程序，有明确的限制会更好。

§4.4, §8.1.2, §9.1.2, §8.4.4, §8.8.4 这些章节都和方法或者类的类型参数有关，但是都没有指明允许有多少个类型参数。 当我写这段话时，我想起了Hotspot是C++写的，javac是Java写的。就算这样我依然会选择做代码实验，而不是阅读代码。阅读别人代码是种煎熬 逗号之后的空格不会影响，因为编译器会规范化它的输出。 这也表示与我使用哪个JVM无关。为了完整性，我在Fedora 29上使用了1.8.0_191-b13版本的OpenJdk。

本文作者：justinblank， 翻译：Lephix

原文链接：

https://justinblank.com/experiments/howmanytypeparameterscanajavamethodhave.html

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