Java中为什么不能创建泛型数组

首先我们来看一个简单的例子

Integer[] intArr = new Integer[1];
Object[] objArr = intArr;
objArr[0] = "xxx";

上面的这段代码是可以正常编译的,但在运行这段代码的时候会报异常java.lang.ArrayStoreException

这是因为数组在创建的时候就确定了元素的类型,并且会记住该类型,每次向数组中添加值的时候,都会做类型检查,类型不匹配时就会抛异常java.lang.ArrayStoreException

知道了这个数组类型检查机制后,我们来看看创建泛型类的数组会有什么问题,首先我们创建一个泛型类:

public class A<T>{
    private T value;
    public A(T value) {
        this.value = value;
    }
    // 省略 get 和 set 方法
    // ...
}

我们尝试来创建一个 A 类的数组:

A<String>[] arr = new A<String>[1]; // 编译错误

上面的这行代码根本不能通过编译,也就是不允许我们创建泛型数组

为了解释为什么不能创建泛型数组,这样会带来什么问题,我们假如上面的代码可以通过编译,接着看:

A<String>[] arr = new A<String>[1];
Object[] objArr = arr;
objArr[0] = new A<Integer>();

类似我们前面说的那样,我们把 arr 赋给一个 Object[],然后我们往数组中加入 A<Integer> 类型的值,这样做是可以的,在编译和运行期间都不会报错。因为泛型类型会被擦除,A<String> 和 A<Integer> 的类型其实是一样的:

System.out.println(new A<String>().getClass() == new A<Integer>().getClass());
// 输出:true

这样就逃过了数组的类型检查机制,在我们使用中就会造成类型转换错误。

所以,Java 中不允许创建泛型的数组。

注意

有一种绕过“不能创建泛型数组”限制的方法,就是使用强制类型装换:

A<String>[] arr = (A<String>[]) new A[1];

当然,这么做是不安全的,当我们向数组中放入一个 A<Integer>,然后以 String 类型取出时会报异常java.lang.ClassCastException,如下代码所示:

A<String>[] arr = (A<String>[]) new A[1];
Object[] objArr = arr;
objArr[0] = new A<Integer>(1);
A<String> a = arr[0];
String s = a.getValue();
// java.lang.ClassCastException: java.lang.Integer cannot be cast to java.lang.String
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