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Java 泛型 泛型数组

商者
 商者
发布于 2017/07/25 21:06
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Java 泛型 泛型数组

  • 直接创建泛型数组不能通过编译,而转型对象数组通过编译但是不能在JVM运行
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      public class ArrayOfGeneric{
          static Generic<Integer>[] gia;
          @SupperssWarnings("unchecked")
          public static void main(String[] args){
              gia = (Generic<Integer>[])new Generic[100]; // 通过类型转换匿名对象
              //! gia[0] = new Object(); //编译不通过,不能(直接)创建泛型数组实例
          }
      }

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    • 问题在于数组将跟踪他们的实际类型,而这个类型是在数组被创建时确定的,因此,即使gia已经被转型为Generic<Integer>[],但这个信息只存在于编译期(并且如果没有@SuppressWarning("unchecked")注解,将得到这个转型的警告)。在运行时,它仍旧是Object数组
    • 因此,成功创建泛型数组的唯一方式就是创建一个被擦出类型的新数组,然后对其转型(而且是在运行时转型)
      •  直接对整个数组强制转型,在编译时依旧会被擦除掉类型!所以应该在运行时转型,而这时最好的办法就是使用一个泛型数组包装器,维护一个原始类型的数组,通过数组入口方法进行元素编译期的类型安全检测(对应返回值)和强制类型转换(对于运行时不重要),从而保证类型安全。

 

    • 对整个数组强制转型的例子(错误方法)
    • 复制代码

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      public class GenericArray<T> {
          private T[] array;
          @SupperessWarning("unchecked")
          public GenericArray(int sz) {
              array = (T[]) new Object[sz];
          }
          public void put(int index, T item) {
              array[index] = item;
          }
          public T get(int index) { return array[index]; }
          public T[] rep() { return array; } //应该在运行时出口做文章
          public static void main (String[] args){
              GenericArray<Integer> gai = new GenericArray<Integer>(10);
              // Integer[] ia = gai.rep(); //ClassCastException
              Object[] oa = gai.rep(); //只能返回对象数组类型为Object[]

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      • 实际的运行时对象数组是Object[],而实际的运行时数组对象可能是T类型。

 

    • 因此,应该在运行时,数组对象的出口做转型输出,入口方法在编译期已实现类型安全,所以出口方法可以放心强制类型转换,保证成功。如下
      • 复制代码

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        public class GenericArray2<T> {
            private Object[] array;  //维护Object[]类型数组
            @SupperessWarning("unchecked")
            public GenericArray2(int sz) {
                array = new Object[sz];
            }
            public void put(int index, T item) {
                array[index] = item;
            }
            public T get(int index) { return (T)array[index]; }//数组对象出口强转
            public T[] rep() { return (T[])array; } //运行时无论怎样都是Object[]类型 
            public static void main (String[] args){
                GenericArray<Integer> gai = new GenericArray<Integer>(10);
                // Integer[] ia = gai.rep(); //依旧ClassCastException
                Object[] oa = gai.rep(); //只能返回对象数组类型为Object[]
                gai.put(0,11);
                System.out.println(gai.get(0)); // 11 ,出口成功转型
            }
        }

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  •  通过反射在运行时构出实际类型为type[]的对象数组,避免了类型擦除,从而转换成功,无ClassCastException

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import java.lang.reflect.*; 

public class GenericArrayWithTypeToken<T> {
    private T[] array;
    @SuppressWarning("unchecked")
    public GenericArrayWithTypeToken(Class<T> type, int sz) {
        array = (T[]) Array.newInstance(type, sz);//通过反射在运行时构出实际类型为type[]的对象数组,避免了类型擦除,从而转换成功,无ClassCastException
    }
    public void put(int index, T item){
        array[index] = item;
    }
    public T get(int index) { return array[index]; }
    public T[] rep() { return array; }  //能成功返回了~
    public static void main(String[] args) {
        GenericArrayWithTypeToken<Integer> gawtt = new GenericArrayWithTypeToken<>(Integer.class, 10);
        Integer[] ia = gawtt.rep(); //能成功返回了!
    }
}
  • 结论
    • 不能(直接)创建泛型数组
    • 泛型数组实际的运行时对象数组只能是原始类型( T[]为Object[],Pair<T>[]为Pair[] ),而实际的运行时数组对象可能是T类型( 虽然运行时会擦除成原始类型 )
    • 一般解决方案:(泛型数组包装器):使用ArrayList收集泛型数组对象的对象元素,如ArrayList<T>、ArrayList<Pair<String>>
      • 将获得数组的行为,以及由泛型提供的编译期的类型安全

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