为什么我无法在 Java 中创建泛型数组，解决方法是什么？

创建泛型数组：探索难题

简介

尽管语法相似，但泛型和数组在 Java 中的行为不同。本文深入研究了创建泛型数组的复杂性，解释了其局限性背后的根本原因，并为特定场景提供了解决方法。

泛型和数组：根本区别

数组是具体化的，这意味着它们的类型信息在运行时可用。另一方面，泛型在编译期间被删除，在运行时删除它们的类型信息。这种区别导致了处理泛型类型和数组的不同规则。

泛型数组创建的限制

协方差和类型检查：数组表现出协方差，允许诸如对象[] arr = 新字符串[10]。然而，泛型不继承此属性，呈现诸如 List

类型安全和运行时错误： 泛型在编译时强制执行以防止运行时错误。由于泛型数组在运行时没有类型信息，因此它们的创建可能会导致未经检查的类型不安全行为。

类型不安全行为示例：

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>

为什么类型转换适用于 new Object[10]

将 new Object[10] 转换为 E[] E[] elements = (E[]) new Object[10] 似乎可行，但这是一种危险的方法。强制转换未经检查，这意味着编译器不保证其有效性。在运行时，生成的数组将是一个 Object[]，如果添加类型不兼容的元素，可能会导致运行时错误。

为可具体化类型创建数组

可具体化类型的数组，例如原始数组类型（例如，List[]）或无界通配符类型（例如，List>[]）可以毫无问题地创建。这是因为可具体化的类型在运行时具有可用的类型信息。但是，禁止创建不可具体化类型的数组，例如通用数组类型（例如 E[]）。

创建 E[] 数组的解决方法

绕过限制对于通用数组创建，可以使用以下解决方法：

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，该方法提供了创建给定可具体化类型的数组的类型安全方法。

结论

由于底层类型安全和运行时行为考虑，通用数组创建在 Java 中受到限制。虽然存在创建可具体化类型数组的解决方法，但在设计和实现通用代码时，请务必注意使用这些解决方法的限制和潜在影响。

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