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。


当前回答

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。

其他回答

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,

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));
}

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。

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。