通用列表数组

Question

我正在使用泛型和数组，似乎下面的代码编译得很好，

ArrayList<Key> a = new ArrayList<Key>();

但是编译器抱怨这个，

ArrayList<Key>[] a = new ArrayList<Key>[10];

通过阅读 stackoverflow 中的帖子，我有点明白这是由于类型擦除造成的，我可以通过使用来修复它，

ArrayList<Key>[] a = (ArrayList<Key> []) new ArrayList[10];

或者list of list

ArrayList<ArrayList<Key>> b = new ArrayList<ArrayList<Key>>();

但我无法弄清楚幕后的原因。特别是，为什么第二个是非法的，因为第一个是完全可以的。以及为什么编译器不会抱怨列表的列表。

Answer 1

您不能拥有数组，因为数组需要原始类型。您在第二个实例中对其进行类型转换，这使其适合定义的类型，因此是合法的（但是，它不可能推断）。列表的列表是合法的，因为 ArrayList 不是数组。

阅读官方教程中的第 7.3 章（第 15 页）了解更多信息有关于此的详细信息。

数组对象的组件类型不能是类型变量或
参数化类型，除非它是（无界）通配符类型。您可以
声明其元素类型为类型变量或
参数化类型，但不是数组对象。
当然，这很烦人。此限制对于避免以下情况是必要的：

List[] lsa = new List[10]; // 实际上不允许
对象 o = lsa;
对象[] oa = (对象[]) o;
列表<整数> li = new ArrayList();
li.add(new Integer(3));
oa[1] = li; // 不健全，但通过了运行时存储检查
字符串 s = lsa[1].get(0); // 运行时错误 - ClassCastException

如果允许参数化类型的数组，上面的示例将
编译时没有任何未经检查的警告，但在运行时失败。

教程接着说以下内容：

由于类型变量在运行时不存在，因此无法确定类型变量是什么
实际的数组类型是。
解决这些限制的方法是使用类文字作为运行时
类型标记

Answer 2

数组是穷人的泛型；对于真正的泛型，人们应该避免使用数组，尽管并不总是可行。

数组是协变的，泛型是不变的；与擦除相结合，事情就不太适合，正如克里斯回答中的例子所示。

不过我认为可以放宽规范以允许创建通用数组 - 那里确实没有问题。当上施法阵时危险就来了；此时编译器警告就足够了。

实际上Java确实为可变参数方法创建了泛型数组，所以这有点虚伪。

以下是利用这一事实的实用方法

@SafeVarargs
static <E> E[] arrayLiteral(E... array)
{
    return array;
}

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

// usage

    List<String>[] array1 = arrayLiteral(list, list);

    List<String>[] array2 = newArray(10);

Answer 3

我自己也有一个类似的问题 - FWIW，我发现答案没有说服力。最详细答案（参考pdf参考）的相关部分是这样的：

数组对象的组件类型不能是类型变量或
参数化类型，除非它是（无界）通配符类型。您可以
声明其元素类型为类型变量或
参数化类型，但不是数组对象。这很烦人，要
当然。此限制对于避免类似情况是必要的

       List<String>[] lsa = new List<String>[10]; // not really allowed
       Object o = lsa;
       Object[] oa = (Object[]) o;
       List<Integer> li = new ArrayList<Integer>();
       li.add(new Integer(3));
       oa[1] = li; // unsound, but passes run time store check
       String s = lsa[1].get(0); // run-time error - ClassCastException

，因为我可以将 List[] 转换为 Object[]，然后将不正确的内容塞入 Object[]，然后通过强制转换的引用从 List 引用中错误地引用，这是不好的/不允许？但只有新的？

对我来说，仍然有点模糊的是，用 new 声明它比用法或多或少是一个问题，仍然交叉着眼睛盯着它，希望它能开始有意义，或者至少解决为一个漂亮的 3D 图像。

Answer 4

创建泛型数组不是类型安全的（请参阅 Joshua Bloch 的《Effective Java - 第二版》中的“条目 25：优先选择列表而不是数组”）。

使用：

 List<List<Key>> b = new ArrayList<List<Key>>(10);

或者使用 Java SE 7：

 List<List<Key>> b = new ArrayList<>(10);

Answer 5

这些数组允许逃避类型检查（如克里斯的回答所示）。因此，您的代码可以通过所有编译器检查（编译器不会发出“未经检查”的警告），但在运行时会失败并出现 ClassCastException。
禁止这种构造会给开发人员带来问题，因此确实会出现警告。