Question

我正在使用泛型方法进行一些测试，我想在下面转换这两个方法（convertFloatListToArray和convertShortListToArray）（convertListToArray）：

public class Helper{
    public static float[] convertFloatListToArray(List<Float> list){
        float[] array = new float[list.size()];

        for(int i = 0; i<list.size(); i++){
            array[i] = list.get(i);
        }

        return array;
    }

    public static short[] convertShortListToArray(List<Short> list){
        short[] array = new short[list.size()];

        for(int i = 0; i<list.size(); i++){
            array[i] = list.get(i);
        }

        return array;
    }
}

但是当我尝试使用泛型时，如下所示，我有一些错误：

public class Helper{
    public static <T, E> T convertListToArray(List<E> list){
        T array = new T[list.size()];

        for(int i = 0; i<list.size(); i++){
            array[i] = list.get(i);
        }

        return array;
    }
}

我可以理解java关于泛型的局限性，但我想知道是否有人知道使用泛型方法的任何解决方案，我没有看到。

Answer 1

从当前版本（Java 12）开始，基本类型无法用Java泛型表示。更具体地说，我们不能提供原始类型作为类型参数。（我们不能做例如Foo<int>。）我们也不能使用类型变量作为new表达式中的类型，因此我们不能new T[n]来创建数组。因此，没有理想的方法来做到这一点。

可以使用一些反射（java.lang.reflect.Array）合理地完成此操作，但我们需要提供Class作为参数。以下是如何完成的示例：

/**
 * Unboxes a List in to a primitive array.
 *
 * @param  list      the List to convert to a primitive array
 * @param  arrayType the primitive array type to convert to
 * @param  <P>       the primitive array type to convert to
 * @return an array of P with the elements of the specified List
 * @throws NullPointerException
 *         if either of the arguments are null, or if any of the elements
 *         of the List are null
 * @throws IllegalArgumentException
 *         if the specified Class does not represent an array type, if
 *         the component type of the specified Class is not a primitive
 *         type, or if the elements of the specified List can not be
 *         stored in an array of type P
 */
public static <P> P toPrimitiveArray(List<?> list, Class<P> arrayType) {
    if (!arrayType.isArray()) {
        throw new IllegalArgumentException(arrayType.toString());
    }
    Class<?> primitiveType = arrayType.getComponentType();
    if (!primitiveType.isPrimitive()) {
        throw new IllegalArgumentException(primitiveType.toString());
    }

    P array = arrayType.cast(Array.newInstance(primitiveType, list.size()));

    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
        Array.set(array, i, list.get(i));
    }

    return array;
}

示例电话：

List<Integer> list = List.of(1, 2, 3);
int[] ints = toPrimitiveArray(list, int[].class);

请注意Array.set将执行扩展的原始转换，因此以下工作原理：

List<Integer> list = List.of(1, 2, 3);
double[] doubles = toPrimitiveArray(list, double[].class);

但它不会执行缩小转换，因此以下引发异常：

List<Integer> list = List.of(1, 2, 3);
byte[] bytes = toPrimitiveArray(list, byte[].class); // throws

如果您愿意，该代码也可用于简化复制：

public static int[] toIntArray(List<Integer> list) {
    return toPrimitiveArray(list, int[].class);
}
public static double[] toDoubleArray(List<Double> list) {
    return toPrimitiveArray(list, double[].class);
}
...

（尽管如此，有多种方法并不是泛型。）

您有时会看到的一个解决方案看起来像这样：

public static <P> P toPrimitiveArray(List<?> list) {
    Object obj0 = list.get(0);
    Class<?> type;
    // "unbox" the Class of obj0
    if (obj0 instanceof Integer)
        type = int.class;
    else if (obj0 instanceof Double)
        type = double.class;
    else if (...)
        type = ...;
    else
        throw new IllegalArgumentException();

    Object array = Array.newInstance(type, list.size());

    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
        Array.set(array, i, list.get(i));
    }

    return (P) array;
}

但是存在各种各样的问题：

如果列表为空，我们不知道要创建的数组类型。
如果列表中有多种类型的对象，则无效。
Unchecked casting到P，因此存在heap pollution的危险。

最好只传入一个Class作为参数。

此外，虽然可以编写许多unbox数组的重载：

public static int[]    unbox(Integer[] arr) {...}
public static long[]   unbox(Long[]    arr) {...}
public static double[] unbox(Double[]  arr) {...}
...

由于type erasure的影响，不可能编写重载许多不同类型的List的重载，如下所示：

public static int[]    unbox(List<Integer> list) {...}
public static long[]   unbox(List<Long>    list) {...}
public static double[] unbox(List<Double>  list) {...}
...

那将无法编译，因为我们不允许在同一个类中具有多个具有相同名称和擦除的方法。这些方法必须有不同的名称。

作为旁注，这里有一些非通用的解决方案：

从Java 8开始，我们可以使用List API取消Integer Long，Double和Stream的{{1}}：

List<Long> list = List.of(1L, 2L, 3L);
long[] longs = list.stream().mapToLong(Long::longValue).toArray();

Google Guava在com.google.common.primitives课程中有Collection个拆箱方法，例如Doubles.toArray：
```
List<Double> list = List.of(1.0, 2.0, 3.0);
double[] doubles = Doubles.toArray(list);
```

如何使用泛型方法将List <t>转换为Array t []（对于基本类型）？</t>

1 个答案: