Question

ArrayList在内部使用Object数组：

private transient Object[] elementData;

并在E get(int)方法中将其转换为E类型。

我的问题是：为什么ArrayList没有使用E []存储对象？

据我所知，编译器运行后，类型擦除会将E []转换为Object []，但仍然需要在每次get（）调用中转换为E？

如果使用E []，则下面的代码是不必要的

return (E) elementData[index];

使用Object []的选择是为了表现吗？

当type-erasure将E []转换为Object []时，java会在内部进行强制转换，以便在泛型方法中返回正确的类型吗？

EDITED

让我更好地解释一下我的疑问是什么：

如果ArrayList使用E []而不是Object []，则在方法get（int）中，强制转换是不必要的。这将提高性能（显然）。

但是，没有魔法，我认为使用E [] JVM无论如何都会抛出对象，因为类型擦除会在Object中转换。正确的吗？

ps：抱歉我的英语不好。

Answer 1

更新：这个答案得到了更多的关注和支持，而不是我认为它基本上是复制粘贴JDK源代码所应得的，因此我将尝试将其转化为值得的东西。

Java泛型的外观和感觉类似于真实，具体化，多实例化，C ++或C＃样式的泛型。这意味着，对于类似ArrayList<E>的类型，我们希望ArrayList<String>的行为与E的每次出现都被String替换。换句话说，这个：

private Object[] elementData = new Object[size];

public E get(int i) {
    return (E) elementData[i];
}

String str = list.get(0);

应该成为这个：

private Object[] elementData = new Object[size];

public String get(int i) {
    return (String) elementData[i];
}

String str = list.get(0);

现在，正如您可能知道的那样，实际上并不是它们如何运作。对于现在（大部分）远远落后于我们的向后兼容性原因，Java泛型通过类型擦除实现，其中E实际上替换为Object，并且插入了String的转换必要时进入调用代码。这意味着代码实际上变成了这样：

private Object[] elementData = new Object[size];

public Object get(int i) {
    return elementData[i];
}

String str = (String) list.get(0);

(E)的演员表已经消失，并在通话现场重新出现。如果呼叫站点忽略了结果，则演员阵容将完全消失！这就是为什么它给出了“未经检查”的警告。

现在想象一下elementData是否有E[]类型，正如您所建议的那样。也就是说，代码看起来像这样：

private E[] elementData = (E[]) new Object[size];

public E get(int i) {
    return elementData[i];
}

String str = list.get(0);

我们知道由于擦除，它会变成与上面相同的东西。但是，如果我们按照我们希望的方式确定了仿制药，那就看起来像这样：

private String[] elementData = (String[]) new Object[size];
// ClassCastException: Object[] is not a String[]

基本上我们已经编写了一些应该在运行时崩溃的代码，并且它完全有效的唯一原因是Java的泛型实现假装比它更好。我们欺骗编译器说服它接受脆弱的代码。

它很脆弱！我们碰巧避免运行时崩溃，因为数组永远不会逃避类。但如果确实如此，那么在难以预测的地方会导致ClassCastException。如果Java 9引入了具体的泛型怎么办？第一个实现将继续工作，但这个会破坏。

这就是为什么大多数合理的Java编码约定要求未经检查的强制类型转换为类型正确的原因。 (E) elementData[i]类型无误，因为ArrayList确保只有E可以存储在elementData中。除非(E[]) new Object[size]为E，否则Object永远不会输入正确的类型。

还有其他好处。在Java 8中，elementData字段可以采用特殊的标记值：

/**
 * Shared empty array instance used for empty instances.
 */
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};

/**
 * Shared empty array instance used for default sized empty instances. We
 * distinguish this from EMPTY_ELEMENTDATA to know how much to inflate when
 * first element is added.
 */
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

/**
 * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.
 * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. Any
 * empty ArrayList with elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
 * will be expanded to DEFAULT_CAPACITY when the first element is added.
 */
transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access

为什么ArrayList在内部使用Object []（而不是E []）？

1 个答案: