Java不允许我们这么做的原因是什么

private T[] elements = new T[initialCapacity];

我可以理解。net不允许我们这样做,因为在。net中,值类型在运行时可以有不同的大小,但在Java中,所有类型的T都将是对象引用,因此具有相同的大小(如果我错了请纠正我)。

原因是什么?


主要原因是Java中的数组是协变的。

这里有一个很好的概述。


引用:

Arrays of generic types are not allowed because they're not sound. The problem is due to the interaction of Java arrays, which are not statically sound but are dynamically checked, with generics, which are statically sound and not dynamically checked. Here is how you could exploit the loophole: class Box<T> { final T x; Box(T x) { this.x = x; } } class Loophole { public static void main(String[] args) { Box<String>[] bsa = new Box<String>[3]; Object[] oa = bsa; oa[0] = new Box<Integer>(3); // error not caught by array store check String s = bsa[0].x; // BOOM! } } We had proposed to resolve this problem using statically safe arrays (aka Variance) bute that was rejected for Tiger. -- gafter

(我相信是尼尔·盖特,但不确定)

在这里查看上下文:http://forums.sun.com/thread.jspa?threadID=457033&forumID=316


这是不可能的,因为Java完全在编译器级别上实现了泛型,并且每个类只生成一个类文件。 这叫做类型擦除。

在运行时,已编译的类需要用相同的字节码处理它的所有使用。因此,new T[capacity]将完全不知道需要实例化什么类型。


我喜欢间接给出的答案 Gafter。然而,我认为这是错误的。我稍微修改了一下加福特的代码。它编译并运行一段时间,然后在Gafter预测的地方爆炸

class Box<T> {

    final T x;

    Box(T x) {
        this.x = x;
    }
}

class Loophole {

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

    public static void main(String[] args) {

        Box<String> a = new Box("Hello");
        Box<String> b = new Box("World");
        Box<String> c = new Box("!!!!!!!!!!!");
        Box<String>[] bsa = array(a, b, c);
        System.out.println("I created an array of generics.");

        Object[] oa = bsa;
        oa[0] = new Box<Integer>(3);
        System.out.println("error not caught by array store check");

        try {
            String s = bsa[0].x;
        } catch (ClassCastException cause) {
            System.out.println("BOOM!");
            cause.printStackTrace();
        }
    }
}

输出为

I created an array of generics.
error not caught by array store check
BOOM!
java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String
    at Loophole.main(Box.java:26)

在我看来,你可以在java中创建泛型数组类型。我误解了这个问题吗?


这是因为Java的数组(与泛型不同)在运行时包含关于其组件类型的信息。因此,在创建数组时必须知道组件类型。因为您不知道T在运行时是什么,所以您不能创建数组。


在我看来,如果你不能提供一个像样的解决方案,你只会落得更糟糕的结果。

常见的工作方法如下。

T[] ts = new T[n];

替换为(假设T扩展Object而不是其他类)

T[] ts = (T[]) new Object[n];

我更喜欢第一个例子,然而更多的学院派似乎更喜欢第二个例子,或者干脆不去想它。

关于为什么不能只使用Object[]的大多数例子都适用于List或Collection(它们都是受支持的),所以我认为它们是非常糟糕的参数。

注意:这是Collections库本身不会在没有警告的情况下编译的原因之一。如果在没有警告的情况下不能支持这个用例,那么恕我直言,泛型模型从根本上就有问题了。


肯定有一个好方法(可能是使用反射),因为在我看来,这正是数组列表。toArray(T[] a)可以。我引用:

public <T> T[] toArray(T[] a) 返回一个数组,其中包含所有 此列表中的元素按正确顺序排列;的运行时类型 返回的数组是指定数组的数组。如果列表符合 指定的数组,则在其中返回。否则,新数组为 的运行时类型分配 这个列表。

因此,一种方法是使用这个函数,即创建一个数组中你想要的对象的数组列表,然后使用toArray(T[] a)来创建实际的数组。不会很快,但你没提你的要求。

有人知道toArray(T[] a)是如何实现的吗?


答案已经给出了,但如果你已经有一个T的实例,那么你可以这样做:

T t; //Assuming you already have this object instantiated or given by parameter.
int length;
T[] ts = (T[]) Array.newInstance(t.getClass(), length);

希望,我能帮忙, Ferdi265


这是因为泛型是在他们创建后才添加到java的,所以它有点笨拙,因为java的原始创造者认为在创建数组时,类型应该在创建时指定。这对泛型不起作用,所以你必须这么做 E[] array=(E[]) new Object[15]; 这将编译,但会给出警告。


在我的例子中,我只是想要一个堆栈数组,就像这样:

Stack<SomeType>[] stacks = new Stack<SomeType>[2];

由于这是不可能的,我使用了以下作为解决方案:

创建一个非泛型包装器类围绕堆栈(例如MyStack) MyStack[] stacks = new MyStack[2]工作得很好

丑陋,但Java是快乐的。

注意:正如BrainSlugs83在问题的评论中提到的,在.NET中完全可以有泛型数组


如果我们不能实例化泛型数组,为什么语言有泛型数组类型?没有对象的类型有什么意义呢?

我能想到的唯一原因是varargs - foo(T…)。否则,它们可以完全删除泛型数组类型。(好吧,他们真的不需要为可变参数使用数组,因为在1.5之前不存在可变参数。这可能是另一个错误。)

所以这是一个谎言,你可以实例化泛型数组,通过varargs!

当然,泛型数组的问题仍然存在,例如。

static <T> T[] foo(T... args){
    return args;
}
static <T> T[] foo2(T a1, T a2){
    return foo(a1, a2);
}

public static void main(String[] args){
    String[] x2 = foo2("a", "b"); // heap pollution!
}

我们可以用这个例子来实际演示泛型数组的危险。

另一方面,我们已经使用泛型变参数10年了,现在还没有崩溃。所以我们可以说问题被夸大了;这没什么大不了的。如果允许显式的泛型数组创建,我们会到处都有bug;但我们已经习惯了擦除的问题,我们可以接受它。

我们可以用foo2来反驳这种说法,即规范让我们避免了他们声称让我们避免的问题。如果Sun在1.5上有更多的时间和资源,我相信他们可以达成一个更令人满意的解决方案。


Oracle教程:

You cannot create arrays of parameterized types. For example, the following code does not compile: List<Integer>[] arrayOfLists = new List<Integer>[2]; // compile-time error The following code illustrates what happens when different types are inserted into an array: Object[] strings = new String[2]; strings[0] = "hi"; // OK strings[1] = 100; // An ArrayStoreException is thrown. If you try the same thing with a generic list, there would be a problem: Object[] stringLists = new List<String>[]; // compiler error, but pretend it's allowed stringLists[0] = new ArrayList<String>(); // OK stringLists[1] = new ArrayList<Integer>(); // An ArrayStoreException should be thrown, // but the runtime can't detect it. If arrays of parameterized lists were allowed, the previous code would fail to throw the desired ArrayStoreException.

对我来说,这听起来很软弱。我认为任何对泛型有充分理解的人,都完全可以理解,甚至期望,在这种情况下ArrayStoredException不会被抛出。


正如其他人已经提到的,你当然可以通过一些技巧来创造。

但不建议这样做。

因为类型擦除,更重要的是数组中的协方差,它允许子类型数组被赋给超类型数组,这迫使你在试图取回值时使用显式类型强制转换,导致运行时ClassCastException,这是泛型试图消除的主要目标之一:在编译时进行更强的类型检查。

Object[] stringArray = { "hi", "me" };
stringArray[1] = 1;
String aString = (String) stringArray[1]; // boom! the TypeCastException

一个更直接的例子可以在Effective Java: Item 25中找到。


协方差:如果S是T的子类型,则类型S[]的数组是T[]的子类型


试试这个:

List<?>[] arrayOfLists = new List<?>[4];

类可以声明类型为T[]的数组,但它不能直接实例化这样的数组。相反,一种常见的方法是实例化一个Object[]类型的数组,然后对类型T[]进行窄化转换,如下所示:

  public class Portfolio<T> {
  T[] data;
 public Portfolio(int capacity) {
   data = new T[capacity];                 // illegal; compiler error
   data = (T[]) new Object[capacity];      // legal, but compiler warning
 }
 public T get(int index) { return data[index]; }
 public void set(int index, T element) { data[index] = element; }
}

T vals [];/ /好吧

但是,你不能实例化T的数组 // vals = new T[10];//不能创建T的数组

你不能创建T的数组的原因是没有办法 编译器来了解实际创建的数组类型。