Java ArrayList.toArray(T[]) 辦法的參數類型是 T 而不是 E的緣由剖析。本站提示廣大學習愛好者：（Java ArrayList.toArray(T[]) 辦法的參數類型是 T 而不是 E的緣由剖析）文章只能為提供參考，不一定能成為您想要的結果。以下是Java ArrayList.toArray(T[]) 辦法的參數類型是 T 而不是 E的緣由剖析正文
前兩天給同事做 code review，感到本身對 Java 的 Generics 控制得不敷好，便拿出 《Effective Java》1 這本書再看看相干的章節。在 Item 24：Eliminate unchecked warnings 這一節中，作者拿 ArrayList 類中的 public <T> T[] toArray(T[] a) 辦法作為例子來講明若何對變量應用 @SuppressWarnings annotation。
ArrayList 是一個 generic class，它是如許聲明的：
Javapublic class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
這個類的 toArray(T[] a) 辦法是一個 generic method，它是如許聲明和完成的：
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T[] toArray(T[] a) {
if (a.length < size)
// Make a new array of a's runtime type, but my contents:
return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
if (a.length > size)
a[size] = null;
return a;
}
這個辦法現實上是在 Collection 接口中聲明的。由於我們常常經由過程 ArrayList 應用它，這裡就用 ArrayList 作為例子了。
1 為何聲明為分歧類型？
我的成績是：為何這個辦法應用類型 T，而不應用 ArrayList 的類型 E ? 也就是說，這個辦法為何不聲明成如許：
Javapublic E[] toArray(E[] a);
假如類型雷同的話，在編譯時代便可以發明參數的類型毛病。假如類型分歧，很輕易發生運轉時毛病。好比上面這段代碼：
//創立一個類型為 String 的 ArrayList
List<String> strList = new ArrayList<String>();
strList.add("abc");
strList.add("xyz");
//將以後的 strList 轉換成一個 Number 數組。留意，上面的語句沒有任何編譯毛病。
Number[] numArray = strList.toArray(new Number[0]);
運轉下面的代碼， Line 6 會拋出 java.lang.ArrayStoreException 異常。
假如 toArray 辦法應用類型 E 的話，語句2就會發生編譯毛病。編譯毛病怎樣說也比運轉時毛病親熱啊。而且，generics 的重要目標就是為了類型平安，把類型轉換毛病(ClassCastException)祛除在編譯時代。這個辦法卻反其道而行之。豈非這是一個年夜 bug？ Java 的 bug 俺碰上過，但這個處所出 bug 我照樣不太敢信任。
上彀一查，這個成績早已被評論辯論過量次了2, 3, 4。
2 可以進步靈巧性
如許的聲明更靈巧，可以把以後 list 中的元素轉換成一個更普通類型的數組。好比，以後 list 的類型是 Integer，我們可以把它的元素轉換成一個 Number 數組。
List<Integer> intList = new ArrayList<Integer>(); intList.add(1); intList.add(2); Number[] numArray = intList.toArray(new Number[0]);
假如這個辦法聲明成類型 E，下面的代碼就會有編譯毛病。 看起來，該辦法聲明成上面如許會更適合：
Javapublic <T super E> T[] toArray(T[] a);
不外， <T super E> 如許的語法在 Java 中是不存在的。並且即便存在，對數組也不起感化。也恰是由於這個緣由，在應用這個辦法時，即便 T 是 E 的父類，或 T 跟 E 雷同，也不克不及完整防止 java.lang.ArrayStoreException 異常5, 6, 7 。請看上面兩段代碼。第一段代碼中 T 是 E 的父類，第二段代碼中 T 和 E 一樣。這兩段代碼都邑拋出異常。
代碼一：
List<Integer> intList = new ArrayList<Integer>(); intList.add(1); intList.add(2); Float[] floatArray = new Float[2]; //Float 是 Number 的子類，所以 Float[] 是 Number[] 的子類 Number[] numArray = floatArray; //上面的語句會拋出 ArrayStoreException 異常 numArray = intList.toArray(numArray);
代碼二：
List<Number> intList = new ArrayList<Number>(); //List 的類型是 Number。但 Number 是籠統類，只能存它的子類的實例 intList.add(new Integer()); intList.add(new Integer()); Float[] floatArray = new Float[]; //Float 是 Number 的子類，所以 Float[] 是 Number[] 的子類 Number[] numArray = floatArray; //上面的語句會拋出 ArrayStoreException 異常 numArray = intList.toArray(numArray);
下面的異常都是由這個現實形成的：假如 A 是 B 的父類，那末 A[] 是 B[] 的父類。Java 中一切的類都繼續自 Object，Object[] 是一切數組的父類。
這個帖子8裡舉了個例子，解釋即便這個辦法的類型聲明成 E 也不克不及防止 ArrayStoreException 異常。
該辦法的文檔中也提到了這個異常：
ArrayStoreException if the runtime type of the specified array is not a supertype of the runtime type of every element in this list.
3 可以與 Java 1.5 之前的版本兼容
這個辦法在 Java 引入 Generics 之前（JDK1.5 中引入了 Generics）就湧現了9。那時它被聲明稱如許：
Javapublic Object[] toArray(Object[] a)
Generics 湧現後，很多類和辦法就釀成 generic 的了。這個辦法也隨年夜流聲明成如許：
Javapublic <T> T[] toArray(T[] a)
如許聲明可以與 Java 1.5 之前的版本兼容10。
4 多煩瑣兩句
這個辦法須要一個數組參數。假如這個數組的 length 年夜於或等於以後 list 的 size，list 中的元素就會存儲到這個數組傍邊；假如這個數組的 length 小於以後 list 的 size，就會創立一個新的數組，並把以後 list 中的元素存入到這個新創立的數組中。為進步效力，假如能夠，傳入的數組的 length 要年夜於或等於 list 的 size，以免該辦法新建數組。
List<Integer> intList = new ArrayList<Integer>(); intList.add(); intList.add(); //傳入一個數組，它的長度為 Number[] numArray = intList.toArray(new Number[]); //語句 //傳入一個數組，它的長度與 intList 的長度相等 Number[] numArray = intList.toArray(new Number[intList.size()]); //語句
別的，作為參數的數組不克不及為 null ，不然的話會拋出 NullPointerException 異常。
Footnotes:
1
Effective Java (2nd Edition)
2
Link
3
Link
4
Link
5
Link
6
Link
7
Link
8
Link
9
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10
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Created: 2016-04-06 Wed 21:14
Emacs 24.5.1 (Org mode 8.2.10)
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