Array and reified type

Question

我正在爲我的Java期中學習，但在實現類型方面存在一些問題。這裏有一個錯誤的類，但我不明白爲什麼。有人可以幫助我，也許給我一些解釋？當然，錯誤與實體類型有關。

class Conversion { 
    public static <T> T[] toArray(Collection<T> c) { 
     T[] a = new T[c.size()]; 
     int i = 0; 
     for (T x: c) a[i++] = x; 
     return a; 
    } 
} 

Answer 1

數組是一個具體化類型。這意味着數組的確切類型在運行時是已知的。因此，在運行時，例如，String[]和Integer[]之間存在差異。

這不是泛型的情況。泛型是一個編譯時構造：它們用於在編譯時檢查類型，但在運行時確切類型不再可用。在運行時，類型參數只是Object（或者如果類型參數具有上限，則爲上限）。所以在運行時，Collection<String>和Collection<Integer>的類型沒有區別。

現在，當您想創建一個類型參數的數組時，會出現問題。在運行時，不知道什麼是T，所以如果你編寫new T[10]，Java運行時不知道要創建什麼類型的數組，String[]或Integer[]。這就是爲什麼你不能以這種方式創建一個數組。

有幾個解決方法，其中沒有一個是完全令人滿意的。通常的解決方法是創建一個Object[]，並把它轉換到你想要的類型的數組：

T[] theArray = (T[]) new Object[size]; 

但是，你要記住，這是非常不安全的。如果創建的箭頭的範圍很小，則只應該執行此操作，以便您可以手動確保該陣列僅包含T實例，並且永遠不會將其分配給任何無法實現的實例。下面的代碼演示了此問題：

public class Foo<T extends Comparable> {  
    T[] createArray() { 
     return (T[])new Object[1]; 
    } 

    public static void main(String... args) { 
     Foo<String> foo = new Foo<>(); 
     String[] ss = foo.createArray(); // here 
    } 
} 

標有此行拋出一個異常，因爲你想投的Object[]到String[]！

如果你真的需要一個正確的運行時類型的數組，你需要使用反射。獲取某個類型的令牌，你需要的類型（類型Class<T>的），並使用Array.newInstance(type, cize)創建陣列，例如：

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

Answer 2

您不能創建一個泛型類型的數組。編譯器可能會抱怨像「通用數組創建」。有這周圍沒有很好的方法，但有一個辦法做到這一點：

public static <T> T[] toArray(Class<T> type, Collection<T> c) { 
    T[] a = (T[]) Array.newInstance(type, c.size()) 
    … 
} 

你需要Class<T>這一點，但它的工作:)

Answer 3

Reifiable type由JLS定義：

A型是reifiable當且僅當如下條件之一成立：

• 它指的是一個非通用類或接口類型聲明。
• 它是一個參數化類型，其中所有類型參數都是無界通配符（§4.5.1）。
• 它是一種原始類型（§4.8）。
• 它是一種原始類型（§4.2）。
• 它是一個數組類型（§10.1），其元素類型是可調整的。
• 它是一個嵌套類型，其中對於由「。」分隔的每個類型T，T本身是可賦值的。

參見下面§4.7音符，推理很詳細的描述。

您的類型參數不屬於上述內容，因此無法確定。因而不能在array creation expression使用：

它是一個編譯時間錯誤，如果ClassOrInterfaceType並不表示 一個reifiable類型（§4.7）。否則，ClassOrInterfaceType可能會命名爲 任何指定的引用類型，即使是抽象類類型（§8.1.1.1）或 接口類型。