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论坛上看到一个解决方案是这样的:

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;
}

但我真的不明白这是怎么回事。


示例是使用Java反射创建数组。通常不建议这样做,因为它不是类型安全的。相反,您应该做的是使用内部List,并完全避免使用数组。


您可以创建一个Object数组,并在所有位置将其强制转换为E。是的,这不是很干净的方法,但至少应该是可行的。


这在Effective Java第二版第5章(泛型)第25项中有介绍…更喜欢列表而不是数组

你的代码将会工作,尽管它会生成一个未检查的警告(你可以用下面的注释来抑制它):

@SuppressWarnings({"unchecked"})

然而,使用List而不是Array可能会更好。

在OpenJDK项目网站上有一个关于这个bug/特性的有趣讨论。


我必须反过来问一个问题:你的发电机组是“检查”还是“未检查”? 这是什么意思?

Checked: strong typing. GenSet knows explicitly what type of objects it contains (i.e. its constructor was explicitly called with a Class<E> argument, and methods will throw an exception when they are passed arguments that are not of type E. See Collections.checkedCollection. -> in that case, you should write: 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]; } } Unchecked: weak typing. No type checking is actually done on any of the objects passed as argument. -> in that case, you should write 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; } } Note that the component type of the array should be the erasure of the type parameter: 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]; } ... }

所有这些都是由于Java中泛型的一个已知且刻意的弱点:它是使用擦除来实现的,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,因此不能提供类型安全,除非实现了一些显式机制(类型检查)。


Java泛型的工作原理是在编译时检查类型并插入适当的类型转换,但在编译后的文件中删除类型。这使得不理解泛型的代码(这是一个深思熟虑的设计决策)可以使用泛型库,但这意味着您通常无法在运行时找到类型。

公共Stack(Class<T> clazz,int capacity)构造函数要求您在运行时传递Class对象,这意味着类信息在运行时可用于需要它的代码。而Class<T>形式意味着编译器会检查你传递的Class对象是否恰好是类型T的Class对象,不是T的子类,也不是T的超类,而是恰好是T。

这意味着您可以在构造函数中创建适当类型的数组对象,这意味着您存储在集合中的对象的类型将在它们被添加到集合时检查它们的类型。


你可以这样做:

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;26项。没有类型错误,不需要重复强制转换数组。然而,这会触发警告,因为它有潜在的危险,应该谨慎使用。正如注释中所详细描述的,这个对象[]现在伪装成我们的E[]类型,如果不安全使用,可能会导致意外错误或classcastexception。

根据经验,只要强制转换数组在内部使用(例如支持数据结构),并且不返回或暴露给客户端代码,这种行为是安全的。如果需要向其他代码返回泛型类型的数组,则您提到的反射array类是正确的方法。


值得一提的是,在任何可能的情况下,如果您使用泛型,那么使用列表将比使用数组更愉快。当然,有时您别无选择,但使用集合框架要健壮得多。


下面是如何使用泛型来获得你正在寻找的精确类型的数组,同时保持类型安全(与其他答案相反,后者要么会返回Object数组,要么会在编译时产生警告):

import java.lang.reflect.Array;  

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

    public GenSet(Class<E[]> clazz, int length) {  
        a = clazz.cast(Array.newInstance(clazz.getComponentType(), length));  
    }  

    public static void main(String[] args) {  
        GenSet<String> foo = new GenSet<String>(String[].class, 1);  
        String[] bar = foo.a;  
        foo.a[0] = "xyzzy";  
        String baz = foo.a[0];  
    }  
}

编译时没有警告,正如你在main中看到的,无论你声明GenSet的实例为什么类型,你都可以将a赋值给该类型的数组,你也可以将a中的元素赋值给该类型的变量,这意味着数组和数组中的值都是正确的类型。

它通过使用类文字作为运行时类型标记来工作,如Java教程中讨论的那样。类字面量被编译器视为java.lang.Class的实例。要使用它,只需在类名后面加上.class。因此,String. Class充当了表示类String的Class对象。这也适用于接口、枚举、任何维度的数组(例如String[].class)、原语(例如int.class)和关键字void(例如void.class)。

Class本身是泛型的(声明为Class<T>,其中T代表Class对象所表示的类型),这意味着String. Class的类型是Class<String>。

因此,无论何时调用GenSet的构造函数,您都要传入一个类字面量作为表示GenSet实例声明类型的数组的第一个参数(例如String[].class for GenSet<String>)。请注意,您将无法获得一个原语数组,因为原语不能用于类型变量。

Inside the constructor, calling the method cast returns the passed Object argument cast to the class represented by the Class object on which the method was called. Calling the static method newInstance in java.lang.reflect.Array returns as an Object an array of the type represented by the Class object passed as the first argument and of the length specified by the int passed as the second argument. Calling the method getComponentType returns a Class object representing the component type of the array represented by the Class object on which the method was called (e.g. String.class for String[].class, null if the Class object doesn't represent an array).

最后一句不完全准确。调用String[].class.getComponentType()返回一个表示类String的Class对象,但它的类型是Class<?>,而不是Class<String>,这就是为什么你不能做下面这样的事情。

String foo = String[].class.getComponentType().cast("bar"); // won't compile

对于Class中返回Class对象的每个方法也是如此。

关于Joachim Sauer对这个答案的评论(我自己没有足够的声誉来评论它),使用转换为T[]的示例将导致一个警告,因为在这种情况下编译器不能保证类型安全。


编辑关于Ingo的评论:

public static <T> T[] newArray(Class<T[]> type, int size) {
   return type.cast(Array.newInstance(type.getComponentType(), size));
}

试试这个。

private int m = 0;
private int n = 0;
private Element<T>[][] elements = null;

public MatrixData(int m, int n)
{
    this.m = m;
    this.n = n;

    this.elements = new Element[m][n];
    for (int i = 0; i < m; i++)
    {
        for (int j = 0; j < n; j++)
        {
            this.elements[i][j] = new Element<T>();
        }
    }
}

虽然线程已经死了,但我还是想提请您注意这一点。

泛型用于编译时的类型检查。因此,目的是检查

进来的就是你需要的。 你所返回的就是消费者所需要的。

检查:

在编写泛型类时,不要担心类型转换警告;当你使用它的时候要担心。


这是类型安全的唯一答案

E[] a;

a = newArray(size);

@SafeVarargs
static <E> E[] newArray(int length, E... array)
{
    return Arrays.copyOf(array, length);
}

一个简单的解决方法是在主类中嵌套第二个“holder”类,并使用它来保存数据。

public class Whatever<Thing>{
    private class Holder<OtherThing>{
        OtherThing thing;
    }
    public Holder<Thing>[] arrayOfHolders = new Holder<Thing>[10]
}

我制作这个代码片段是为了反射地实例化一个简单的自动化测试实用程序所通过的类。

Object attributeValue = null;
try {
    if(clazz.isArray()){
        Class<?> arrayType = clazz.getComponentType();
        attributeValue = Array.newInstance(arrayType, 0);
    }
    else if(!clazz.isInterface()){
        attributeValue = BeanUtils.instantiateClass(clazz);
    }
} catch (Exception e) {
    logger.debug("Cannot instanciate \"{}\"", new Object[]{clazz});
}

注意这段:

    if(clazz.isArray()){
        Class<?> arrayType = clazz.getComponentType();
        attributeValue = Array.newInstance(arrayType, 0);
    }

用于数组初始化。newInstance(数组的类,数组的大小)。类可以是原语(int.class)和对象(Integer.class)。

BeanUtils是Spring的一部分。


再看看这段代码:

public static <T> T[] toArray(final List<T> obj) {
    if (obj == null || obj.isEmpty()) {
        return null;
    }
    final T t = obj.get(0);
    final T[] res = (T[]) Array.newInstance(t.getClass(), obj.size());
    for (int i = 0; i < obj.size(); i++) {
        res[i] = obj.get(i);
    }
    return res;
}

它将任何类型的对象的列表转换为相同类型的数组。


要扩展到更多维度,只需将[]和维度参数添加到newInstance() (T是类型参数,cls是Class<T>, d1到d5是整数):

T[] array = (T[])Array.newInstance(cls, d1);
T[][] array = (T[][])Array.newInstance(cls, d1, d2);
T[][][] array = (T[][][])Array.newInstance(cls, d1, d2, d3);
T[][][][] array = (T[][][][])Array.newInstance(cls, d1, d2, d3, d4);
T[][][][][] array = (T[][][][][])Array.newInstance(cls, d1, d2, d3, d4, d5);

详情请参阅Array.newInstance()。


也许与这个问题无关,但当我得到“通用数组创建”错误使用

Tuple<Long,String>[] tupleArray = new Tuple<Long,String>[10];

我用@SuppressWarnings({"unchecked"})找到了以下作品(并为我工作):

 Tuple<Long, String>[] tupleArray = new Tuple[10];

其他人建议的强制选角对我来说并不管用,这是非法选角的一个例外。

然而,这种隐式强制转换工作得很好:

Item<K>[] array = new Item[SIZE];

其中Item是我定义的包含成员的类:

private K value;

通过这种方式,您可以获得一个K类型的数组(如果项只有值)或任何您想在类item中定义的泛型类型。


在Java 8中,我们可以使用lambda或方法引用创建一种泛型数组。这类似于反射方法(传递一个类),但这里我们没有使用反射。

@FunctionalInterface
interface ArraySupplier<E> {
    E[] get(int length);
}

class GenericSet<E> {
    private final ArraySupplier<E> supplier;
    private E[] array;

    GenericSet(ArraySupplier<E> supplier) {
        this.supplier = supplier;
        this.array    = supplier.get(10);
    }

    public static void main(String[] args) {
        GenericSet<String> ofString =
            new GenericSet<>(String[]::new);
        GenericSet<Double> ofDouble =
            new GenericSet<>(Double[]::new);
    }
}

例如,<A> A[] Stream.toArray(IntFunction<A[]>)使用此方法。

这也可以在java 8之前使用匿名类来完成,但是比较麻烦。


我想知道这段代码是否会创建一个有效的泛型数组?

public T [] createArray(int desiredSize){
    ArrayList<T> builder = new ArrayList<T>();
    for(int x=0;x<desiredSize;x++){
        builder.add(null);
    }
    return builder.toArray(zeroArray());
}

//zeroArray should, in theory, create a zero-sized array of T
//when it is not given any parameters.

private T [] zeroArray(T... i){
    return i;
}

编辑:也许另一种创建这样一个数组的方法,如果你所需要的大小是已知的和小的,将是简单地提供所需的“null”的数量到zeroArray命令?

虽然这显然不如使用createArray代码通用。


你可以使用一个类型转换:

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

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

private E a[];
private int size;

public GenSet(int elem)
{
    size = elem;
    a = (E[]) new E[size];
}

实际上,更简单的方法是创建一个对象数组,并将其转换为所需的类型,如下例所示:

T[] array = (T[])new Object[SIZE];

其中SIZE是一个常量,T是一个类型标识符


没有人回答你发布的例子中发生了什么。

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;
}

正如其他人所说,泛型在编译过程中被“擦除”。所以在运行时泛型的实例不知道它的组件类型是什么。这样做的原因是历史原因,Sun希望在不破坏现有接口(包括源接口和二进制接口)的情况下添加泛型。

另一方面,数组在运行时知道它们的组件类型。

这个例子通过调用构造函数(构造函数知道类型)的代码传递一个参数,告诉类所需的类型,从而解决了这个问题。

因此,应用程序将用类似于

Stack<foo> = new Stack<foo>(foo.class,50)

构造函数现在知道(在运行时)组件类型是什么,并可以使用该信息通过反射API构造数组。

Array.newInstance(clazz, capacity);

最后,我们有一个类型强制转换,因为编译器无法知道array #newInstance()返回的数组是正确的类型(即使我们知道)。

这种风格有点难看,但它有时是创建泛型类型的最不坏的解决方案,因为无论出于什么原因(创建数组或创建组件类型的实例等),泛型类型都需要在运行时知道它们的组件类型。


这个解呢?

@SafeVarargs
public static <T> T[] toGenericArray(T ... elems) {
    return elems;
}

它很有效,而且看起来简单得令人难以置信。有什么缺点吗?


我找到了一个解决这个问题的方法。

下面这行代码抛出泛型数组创建错误

List<Person>[] personLists=new ArrayList<Person>()[10];

但是,如果我将List<Person>封装在一个单独的类中,它就可以工作。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;


public class PersonList {

    List<Person> people;

    public PersonList()
    {
        people=new ArrayList<Person>();
    }
}

您可以通过getter在PersonList类中公开人员。下面的行将给出一个数组,每个元素中都有List<Person>。也就是说数组List<Person>。

PersonList[] personLists=new PersonList[10];

我需要这样的东西在一些代码中,我正在工作,这就是我所做的让它工作。到目前为止还没有问题。


我找到了一种快速简便的方法。注意,我只在Java JDK 8上使用了它。我不知道它是否能与以前的版本兼容。

虽然不能实例化特定类型参数的泛型数组,但可以将已经创建的数组传递给泛型类构造函数。

class GenArray <T> {
    private T theArray[]; // reference array

    // ...

    GenArray(T[] arr) {
        theArray = arr;
    }

    // Do whatever with the array...
}

现在在main中,我们可以像这样创建数组:

class GenArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int size = 10; // array size
        // Here we can instantiate the array of the type we want, say Character (no primitive types allowed in generics)
        Character[] ar = new Character[size];

        GenArray<Character> = new Character<>(ar); // create the generic Array

        // ...

    }
}

为了更灵活地使用数组,您可以使用链表。数组列表和在Java.util.ArrayList类中找到的其他方法。


实际上,我找到了一个非常独特的解决方案来绕过无法初始化泛型数组的问题。你要做的是创建一个类,它接受泛型变量T,就像这样:

class GenericInvoker <T> {
    T variable;
    public GenericInvoker(T variable){
        this.variable = variable;
    }
}

然后在你的数组类中让它像这样开始:

GenericInvoker<T>[] array;
public MyArray(){
    array = new GenericInvoker[];
}

启动一个新的泛型调用器[]将导致一个未检查的问题,但实际上不应该有任何问题。

要从数组中获取,你应该调用数组[i]。变量如下:

public T get(int index){
    return array[index].variable;
}

剩下的,比如调整数组的大小可以用Arrays.copyOf()来完成,如下所示:

public void resize(int newSize){
    array = Arrays.copyOf(array, newSize);
}

add函数可以这样添加:

public boolean add(T element){
    // the variable size below is equal to how many times the add function has been called 
    // and is used to keep track of where to put the next variable in the array
    arrays[size] = new GenericInvoker(element);
    size++;
}

您不需要将Class参数传递给构造函数。 试试这个。

public class GenSet<T> {

    private final T[] array;

    @SafeVarargs
    public GenSet(int capacity, T... dummy) {
        if (dummy.length > 0)
            throw new IllegalArgumentException(
              "Do not provide values for dummy argument.");
        this.array = Arrays.copyOf(dummy, capacity);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "GenSet of " + array.getClass().getComponentType().getName()
            + "[" + array.length + "]";
    }
}

and

GenSet<Integer> intSet = new GenSet<>(3);
System.out.println(intSet);
System.out.println(new GenSet<String>(2));

结果:

GenSet of java.lang.Integer[3]
GenSet of java.lang.String[2]

传递一个值列表…

public <T> T[] array(T... values) {
    return values;
}

在java中不允许创建通用数组,但是你可以这样做

class Stack<T> {
private final T[] array;
public Stack(int capacity) {
    array = (T[]) new Object[capacity];
 }
}

如果你真的想包装一个固定大小的通用数组,你将有一个方法来添加数据到该数组,因此你可以正确地初始化数组,这样做:

import java.lang.reflect.Array;

class Stack<T> {
    private T[] array = null;
    private final int capacity = 10; // fixed or pass it in the constructor
    private int pos = 0;

    public void push(T value) {
        if (value == null)
            throw new IllegalArgumentException("Stack does not accept nulls");
        if (array == null)
            array = (T[]) Array.newInstance(value.getClass(), capacity);
        // put logic: e.g.
        if(pos == capacity)
             throw new IllegalStateException("push on full stack");
        array[pos++] = value;
    }

    public T pop() throws IllegalStateException {
        if (pos == 0)
            throw new IllegalStateException("pop on empty stack");
        return array[--pos];
    }
}

在这种情况下,您使用java.lang.reflect.Array.newInstance来创建数组,它将不是Object[],而是一个真正的T[]。 您不应该担心它不是最终的,因为它是在类中管理的。 注意,在push()上需要一个非空对象才能获得要使用的类型,因此我添加了一个对您所推送的数据的检查,并在那里抛出异常。

不过,这有点没有意义:通过push存储数据,方法的签名保证只有T个元素可以进入。所以数组是Object[]还是T[]或多或少是无关紧要的。


根据vnportnoy的语法

GenSet<Integer> intSet[] = new GenSet[3];

创建一个空引用数组,填充为

for (int i = 0; i < 3; i++)
{
   intSet[i] = new GenSet<Integer>();
}

这是类型安全的。


数组不支持泛型(因为它是另一种类型的数据),但如果你不需要强制转换,你可以在创建它的时候使用未确定的泛型,顺便说一句,它比使用反射要好:

List<?>[] chars = new List[3];

现在我们得到了合法的泛型数组,即使没有Unchecked类型警告,