Question

我想在java中创建一个通用数组，保持Java通常提供的类型安全性。

我正在使用此代码：

class Stack<T> { 

private T[] array = null;
public Stack(Class<T> tClass, int size) {
   maximumSize = size;
   // type unsafe
   //array = (T[])new Object[maximumSize];

   this.array = (T[])java.lang.reflect.Array.newInstance(tClass,maximumSize);
}

此代码类型是否安全？如果是这样，为什么？为什么如果它是类型安全我需要演员？

Answer 1

Array.newInstance(..)方法的返回类型为Object。因此，您无法直接将其分配给Object以外的任何其他内容。因此你需要一个演员。

该方法委托给native方法

创建具有指定组件类型和长度的新数组

因此，它正在创建一个T类型的数组。

类型安全，假设array被声明为

T[] array;

，由Class<T>参数和使用相同类型变量的强制转换保证。

您应该添加

@SuppressWarnings("unchecked")

在您的源代码中解释上述原因的评论。总是评论为什么你正在压制警告的演员是安全的。

Answer 2

由于原始的Class对象，它不是类型安全的。例如，我可以通过以下方式创建一个新的堆栈：

new Stack<Boolean>(boolean.class, 10);

编译器可以，但会抛出异常，因为boolean.class是Class<Boolean>而boolean[]无法转换为Boolean[]。

您展示的替代方案已注释掉：

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

实际上有点类型安全，但出于不同的原因：它是由于擦除。例如，您不能将new Object[size]强制转换为Number[]，但是阵营中永远不会发生转换。它会在一段时间后发生，就像从方法中返回数组元素一样（在这种情况下元素被转换）。如果您尝试执行某些操作（例如将数组返回到对象外部），则会引发异常。

通常解决方案不是一般地键入数组。相反，做这样的事情：

class Stack<E> {
    Object[] array = new Object[10];
    int top;

    void push(E elem) {
        if(top == array.length)
            array = Arrays.copyOf(array, array.length * 2);

        array[top++] = elem;
    }

    E pop() {
        @SuppressWarnings("unchecked")
        E elem = (E)array[--top]; // type safe cast

        array[top] = null;

        return elem;
    }
}

以上演员类型是安全的，因为您只能将E推入数组。 JDK Stack（扩展Vector）和ArrayList都以这种方式工作。

如果你想使用newInstance，你必须拒绝原语，因为无法一般地表示它们：

Stack(Class<T> tClass, int size) {
    if(tClass.isPrimitive())
        throw new IllegalArgumentException();

    // ...
}

Answer 3

由于Array.newInstance返回Object，因此需要进行投射。在这种情况下，编译器将始终发出警告。这是泛型的限制。

Answer 4

我们知道在编译时检查泛型，我的朋友 java.lang.reflect.Array.newInstance（tClass，大小）;返回对象并输入类型，如果数组不是T []类型，则可能存在编译时错误

如何在java中创建一个类型安全的通用数组？

4 个答案: