為什麼我無法在 Java 中建立泛型數組，解決方法是什麼？

建立泛型陣列：探索難題

簡介

儘管語法相似，但泛型和陣列在 Java 中的行為不同。本文深入研究了創建泛型數組的複雜性，解釋了其局限性背後的根本原因，並為特定場景提供了解決方法。

泛型和陣列：根本區別

陣列是具體化的，這意味著它們的類型資訊在運行時可用。另一方面，泛型在編譯期間被刪除，在執行時刪除它們的類型資訊。這種區別導致了處理泛型類型和數組的不同規則。

泛型陣列建立的限制

協方差和類型檢查：陣列表現出協方差，允許諸如物件[] arr = 新字串[10]。然而，泛型不繼承此屬性，呈現諸如 List

類型安全與執行階段錯誤： 泛型在編譯時強制執行以防止執行時間錯誤。由於泛型數組在運行時沒有類型信息，因此它們的創建可能會導致未經檢查的類型不安全行為。

型別不安全行為範例：

public <t> T[] getArray(int size) {
    T[] arr = new T[size];  // This would be allowed if generic array creation was permitted.
    return arr;
}

Integer[] arr = getArray(10); // Assigns an Object[] to Integer[] reference, leading to a runtime error.</t>

為何型別轉換適用於new Object[10]

將new Object[10] 轉換為E[] E[] elements = (E[]) new Object[10]似乎可行，但這是一種危險的方法。強制轉換未經檢查，這意味著編譯器不保證其有效性。在運行時，生成的數組將是一個 Object[]，如果添加類型不相容的元素，可能會導致運行時錯誤。

為可具體化類型建立數組

可具體化類型的數組，例如原始數組類型（例如，List[]）或無界通配符類型（例如，List>[] ）可以毫無問題地創建。這是因為可具體化的類型在運行時具有可用的類型資訊。但是，禁止建立不可具體化類型的數組，例如通用數組類型（例如 E[]）。

創建E[] 數組的解決方法

繞過限制對於通用數組創建，可以使用以下解決方法：

public <e> E[] getArray(Class<e> clazz, int size) {
    @SuppressWarnings("unchecked")
    E[] arr = (E[]) Array.newInstance(clazz, size);
    return arr;
}</e></e>

此方法利用Class#newInstance 方法，該方法提供了建立給定可具體化類型的陣列的類型安全方法。

結論

由於底層類型安全和運行時行為考慮，通用數組創建在 Java 中受到限制。雖然有建立可具體化類型陣列的解決方法，但在設計和實作通用程式碼時，請務必注意使用這些解決方法的限制和潛在影響。

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