Question

Java ArrayList<T>（可能还有许多其他类）中发生的事情是内部Object[] array = new Object[n];，T个对象写入其中。每当从中读取元素时，都会执行转换return (T) array[i];。所以，每次阅读时都会有演员。

我想知道为什么这样做了。对我来说，似乎他们只是做了不必要的演员表。在没有演员的情况下创建T[] array = (T[]) new Object[n];然后只是return array[i];会不会更合乎逻辑，也更快一点？这只是每个数组创建一个强制转换，通常远小于读取次数。

为什么他们的方法首选？我不明白为什么我的想法不是更严格？

Answer 1

比这更复杂：泛型以字节代码擦除，T[]的擦除为Object[]。同样，get()的返回值变为Object。为了保持类型系统的完整性，在实际使用类时插入一个经过检查的强制转换，即

Integer i = list.get(0);

将被删除

Integer i = (Integer) list.get(0);

在这种情况下，ArrayList中的任何类型检查都是多余的。但它确实不重要，因为(T)和(T[])都是未经检查的强制转换，并且不会产生运行时开销。

可以编写一个检查过的ArrayList：

T[] array = Array.newInstance(tClass, n);

这可以防止堆污染，但是以冗余类型检查的代价（你无法抑制调用代码中的合成强制转换）。它还需要调用者为ArrayList提供元素类型的类对象，这会使其api变得混乱并使其更难用于通用代码。

编辑：为什么禁止创建通用数组？

一个问题是检查数组，而未检查泛型。那就是：

Object[] array = new String[1];
array[0] = 1; // throws ArrayStoreException

ArrayList list = new ArrayList<String>();
list.add(1); // causes heap pollution

因此，数组的组件类型很重要。我假设这就是Java语言的设计者要求我们明确使用哪种组件类型的原因。

Answer 2

每当从中读取元素时，都会执行强制转换return (T) array[i];。所以，每次阅读时都会有演员。

Generic是一个编译时间检查。在运行时，使用类型T extends代替。在这种情况下T隐式extends Object所以你在运行时有效。

return (Object) array[i];

或

return array[i];

创建
不是更合乎逻辑，也更快一点

T[] array = (T[]) new Object[n]

不是真的。再次在运行时，这变为

Object[] array = (Object[]) new Object[n];

或

Object[] array = new Object[n];

你真正钓鱼的是

T[] array = new T[n];

除了这不能编译，主要是因为在运行时不知道T。

你能做的是

private final Class<T> tClass; // must be passed in the constructor

T[] array = (T[]) Array.newInstance(tClass, n);

只有这样，数组实际上才是预期的类型。这可以使读取速度更快，但代价是写入。主要的好处是快速检查失败，即你会阻止一个集合被破坏，而不是等到你发现它被破坏后抛出异常。

Answer 3

我认为更多的是代码风格而不是性能或类型安全（因为支持数组是私有的）

java 5 ArrayList的实现方式与E[]数组的建议方式相同。如果您查看源代码，您会看到它包含7个（E []）强制转换。从java 6开始，ArrayList更改为使用Object[]数组，结果只有3（E）个转换。

Answer 4

数组也是对象。这里T[] array = (T[]) new Object[n]只投射（T []）对象类型而不是数组中的元素。

为什么Java ArrayList使用每个元素的转换而不是每个数组的转换？

4 个答案: