Question

这个问题与类型擦除及其对数组SCJP的影响有关（Mughal - 第7版，第726页）。以下是代码：

public class MyStack<E> implements IStack<E> {
    // Top of stack.
    private Node<E> tos;
    // Size of stack
    private int numOfElements;

    :

    // Incorrect version
    public E[] toArray3() {
        E[] toArray = (E[])new Object[numOfElements];
        int i=0;
        for (E data : this) {
           toArray[i++] = data;
        }
        return toArray;
    }

    // Correct version
    public E[] toArray4(E[] toArray) {
        if (toArray.length != numOfElements) {
            toArray = E[])java.lang.reflect.Array.newInstance(toArray.getClass().getComponentType(), numOfElements);
        }
        int i=0;
        for (E data : this) {
             toArray[i++] = data;
        }
        return toArray;
    }
}

根据该书，方法toArray3是不正确的版本，而方法toArray4是正确的版本，因为数组是reifiable type。我对此没有问题。但是，在理解E和toArray3的类型参数toArray4为何不同时，我遇到了问题。

这是我发现的方式。假设我有以下内容：

MyStack<Integer> intStack = new MyStack<Integer>();
intStack.push(9);
Integer[] x = intStack.toArray4(new Integer[0]); // clause 1
System.out.println(x.length);
Integer[] y = intStack.toArray4(new Object[0]); // clause 2  - compiler error
System.out.println(y.length);
Integer[] z = intStack.toArray3(); // clause 3
System.out.println(z.length);

一个。对于第1条，没问题。 toArray4中的类型参数E似乎是Integer。

湾对于第2条，错误是Integer[]不适用于Object[]。这是否意味着toArray4(E[] toArray)的类型删除是toArray4[Integer[] toArray)？为什么不对象[]？（虽然我知道intStack已经被Integer证实了。）

℃。对于第3节，运行时错误是指Object[]无法分配给Integer[]。我理解这一点，但为什么现在是E toArray3上的类型参数Object而不是Integer？

我希望类型参数E ON toArray3与toArray4相同，因为intStack的类型参数E本身是整数类型，由toArray3和toArray4使用。

请注意，在toArray3的正文中，数组对象已被强制转换为E[]。

Answer 1

在 a 上，这里毫无疑问。

在 b 上，在类型验证后输入。在编译时，所有类型都在这里。

在 c 上，您明确地创建了一个Object的数组，而不是Integer - 这里没有魔法。

type参数保持不变。只是你无法将Object[]投射到Integer[]。

远离堆栈，缩小问题范围：

public class MyStack<E> { public static void main(String[] args) { Integer[] test = new MyStack<Integer>().test(); } public E[] test() { return (E[]) (new Object[10]); } }

给我们以下字节码：

Compiled from "MyStack.java" public class org.acm.afilippov.stacko.MyStack extends java.lang.Object{ public org.acm.afilippov.stacko.MyStack(); Code: 0: aload_0 1: invokespecial #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V 4: return public static void main(java.lang.String[]); Code: 0: new #2; //class org/acm/afilippov/stacko/MyStack 3: dup 4: invokespecial #3; //Method "<init>":()V 7: invokevirtual #4; //Method test:()[Ljava/lang/Object; 10: checkcast #5; //class "[Ljava/lang/Integer;" 13: astore_1 14: return public java.lang.Object[] test(); Code: 0: bipush 10 2: anewarray #6; //class java/lang/Object 5: checkcast #7; //class "[Ljava/lang/Object;" 8: areturn }

请注意，在test()方法中，通用类型会被删除 - 它是new Object[]和checkcast Object[]。

在main中，您指定一个非泛型变量，表示类型转换;因此checkcast #5; //class "[Ljava/lang/Integer;"

在 b 中让您担心的诀窍是基于数组协变的事实，并且允许以下内容：

Object[] array = new Integer[10];

因此，如果 b ，通用方法的结果类型为Object[] - 但由于您可以将Integer[]分配给Object[]，所以没关系。请参阅Generics FAQ。

Answer 2

这些方法之间的区别在于toArray4()使用反射来获取表示数组的正确组件类型的Class对象。这样可以确保在运行时已知类型信息，而不管类型擦除。

关键是这一行toArray4()：

Array.newInstance(toArray.getClass().getComponentType(), numOfElements);

与通用对象不同，数组可以提供其组件类型，因为Integer[]之类的对象具有相应的Class对象，可以检查此信息。

因此，toArray4()实际上在Integer[]为E时实例化Integer对象，而toArray3()实例化Object[]和调用代码（通过类型擦除）尝试将其强制转换为Integer[]，正确导致ClassCastException。

通常，反射通常用作键入擦除的变通方法。

作为一个注释，Java中的数组往往具有与之相关的某些“魔力”，特别是在反射方面。例如，如果您查看Class#getComponentType()和Array.newInstance()的来源，则会导致本机代码。

编辑：我认为您混淆的根源是toArray3()中的演员阵容：

E[] toArray = (E[])new Object[numOfElements];

不导致ClassCastException的广告。相反，它是由类型擦除添加的第二个演员。为了说明，让我们重写toArray3()，就好像已经应用了类型擦除一样：

public Object[] toArray3() {  
   Object[] toArray = new Object[numOfElements]; //first cast no longer necessary
   int i=0;  
   for (Object data : this) {  //pretend MyStack is no longer generic
      toArray[i++] = data;  
   }  
   return toArray;  
}

然后在调用代码中：

Integer[] z = (Integer[])intStack.toArray3(); //ClassCastException

正如您所看到的，ClassCastException不是在方法中抛出，而是在使用强制转换为您创建类型的强制转换将其结果分配给z时。如果您实际发布了堆栈跟踪，我们可能会验证这一点。

Java：无法理解非静态方法的类型擦除

2 个答案: