如何在Java中创建一个通用数组？

arrays reflection java instantiation generics

2022-08-31 03:57:00

由于Java泛型的实现，你不能有这样的代码：

public class GenSet<E> {
    private E a[];

    public GenSet() {
        a = new E[INITIAL_ARRAY_LENGTH]; // error: generic array creation
    }
}

如何在保持类型安全的同时实现这一点？

我在Java论坛上看到了一个解决方案，如下所示：

import java.lang.reflect.Array;

class Stack<T> {
    public Stack(Class<T> clazz, int capacity) {
        array = (T[])Array.newInstance(clazz, capacity);
    }

    private final T[] array;
}

但我真的不明白发生了什么。

答案 1

作为回报，我必须问一个问题：你的“检查”还是“未检查”？那是什么意思？GenSet

已选中：强类型。 显式知道它包含什么类型的对象（即它的构造函数是用参数显式调用的，并且当它们传递的参数不是类型时，方法将引发异常。请参阅 Collections.checkedCollection。GenSetClass<E>E

->在这种情况下，您应该写：

public class GenSet<E> {

    private E[] a;

    public GenSet(Class<E> c, int s) {
        // Use Array native method to create array
        // of a type only known at run time
        @SuppressWarnings("unchecked")
        final E[] a = (E[]) Array.newInstance(c, s);
        this.a = a;
    }

    E get(int i) {
        return a[i];
    }
}

未选中：弱类型。实际上不会对任何作为参数传递的对象执行类型检查。

->在这种情况下，你应该写

public class GenSet<E> {

    private Object[] a;

    public GenSet(int s) {
        a = new Object[s];
    }

    E get(int i) {
        @SuppressWarnings("unchecked")
        final E e = (E) a[i];
        return e;
    }
}

请注意，数组的组件类型应该是类型参数的擦除：

public class GenSet<E extends Foo> { // E has an upper bound of Foo

    private Foo[] a; // E erases to Foo, so use Foo[]

    public GenSet(int s) {
        a = new Foo[s];
    }

    ...
}

所有这些都源于Java中泛型的一个已知的，故意的弱点：它是使用擦除实现的，因此“泛型”类不知道它们在运行时是用什么类型参数创建的，因此除非实现一些显式机制（类型检查），否则无法提供类型安全。

答案 2

您可以执行以下操作：

E[] arr = (E[])new Object[INITIAL_ARRAY_LENGTH];

这是在 Effective Java 中实现泛型集合的建议方法之一。项目26.没有类型错误，无需重复转换数组。但是，这会触发警告，因为它具有潜在危险，应谨慎使用。如注释中所述，这现在伪装成我们的类型，如果不安全地使用，可能会导致意外的错误。Object[]E[]ClassCastException

根据经验，只要在内部使用强制转换数组（例如，支持数据结构），并且不返回或向客户端代码公开，此行为就是安全的。如果需要将泛型类型的数组返回到其他代码，则提到的反射类是正确的方法。Array

值得一提的是，只要有可能，如果你使用的是泛型，你会有一个更快乐的时间使用 s 而不是数组。当然，有时您别无选择，但使用集合框架要强大得多。List