Java 泛型总结（二）：泛型与数组

发布时间：2024/03/07

在 Java 中，泛型和数组是两个不同的概念，但它们之间的关系比较微妙，需要仔细理解。本篇文章将讲解 Java 泛型和数组的关系，旨在帮助读者更深入理解 Java 泛型的本质。

泛型与数组的不同

泛型是编译期检查的，而数组是运行期检查的。这意味着，我们可以编写泛型代码来确保模板类型的安全性，一旦编译通过，就可以放心使用。而数组在运行期才会检查下标是否越界，如果越界会抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException 异常。
泛型支持类型擦除，而数组不支持。类型擦除是指在编译期将泛型类型替换为它的边界类型或 Object 类型。但是由于历史原因，数组在编译期就已经确定了它的元素类型，因此无法擦除。

由于泛型支持类型擦除，因此我们无法直接创建泛型数组。例如，下面的代码会导致编译期错误：

List<Integer>[] arr = new List<Integer>[10];

这是因为在编译期，类型擦除会将 List<Integer> 替换为 List，因此实际上编译器会将上面的代码转换为：

List[] arr = new List[10];

这里的 List 是一个原始类型，它与 List<Integer> 不同。由于数组在创建时需要指定元素类型，因此会导致编译期错误。

如果你一定要创建泛型数组，可以使用以下方法：

List<Integer>[] arr = (List<Integer>[]) new List[10];

这里使用了强制类型转换，并且在创建数组时指定了 List 类型，因此可以通过编译。但是需要注意的是，由于类型擦除的存在，这个数组的元素类型实际上是 List，而不是 List<Integer>，因此需要进行强制类型转换才能使用。

在使用泛型时，我们经常需要将数组转换为 List 或者将 List 转换为数组。这时候就需要注意一些细节。

使用 Arrays.asList 将数组转换为 List 时，需要注意数组的类型。如果数组是原始类型，那么转换后的 List 中保存的就是数组的元素类型的包装类；如果数组是引用类型，那么转换后的 List 中保存的就是数组元素的引用。

``` java
int[] arr1 = {1, 2, 3};
List list1 = Arrays.asList(arr1); // 编译期错误

Integer[] arr2 = {1, 2, 3};
List list2 = Arrays.asList(arr2);

String[] arr3 = {"a", "b", "c"};
List list3 = Arrays.asList(arr3);
```

``` java
List list4 = new ArrayList<>();
list4.add(1);
list4.add(2);
list4.add(3);

Object[] arr4 = list4.toArray();

Integer[] arr5 = list4.toArray(new Integer[0]);
```

泛型和数组都是 Java 中比较重要的概念，它们之间的关系比较微妙。在使用泛型和数组时，需要认真思考它们的特性，并且避免一些常见的陷阱。希望通过本文的讲解，读者能够更加深入理解 Java 泛型的本质。