Java泛型数组的类型错误:深入解析
本文探讨Java泛型中创建参数化类型数组的限制,以及由此引发的运行时类型错误。Java泛型的类型擦除机制是问题的核心。运行时,泛型类型信息丢失,只保留原始类型,这导致了看似合理的代码在运行时抛出异常。
让我们来看一个例子:
private static class Pair {
public T t;
public Pair(T t) {
this.t = t;
}
}
public static void main(String[] args) {
Pair[] stringPairs = new Pair[10]; // 尝试创建Pair数组
Object[] objPairs = stringPairs; // 将泛型数组赋值给Object数组
// 以下语句会抛出ArrayStoreException,因为数组元素类型实际为Pair,而非String
// objPairs[0] = "123";
// 以下语句不会在赋值时报错,因为类型擦除后,数组元素类型都是Pair
objPairs[0] = new Pair<>(1);
// 以下语句会抛出ClassCastException,因为实际存储的是Pair对象
Pair stringPair = stringPairs[0];
}
代码试图创建一个Pair
数组,并将其赋值给一个Object
数组。虽然Pair
是Object
的子类型,但由于数组的协变性限制以及类型擦除,这种赋值在运行时可能导致问题。
尝试将字符串"123"赋值给objPairs[0]
会抛出ArrayStoreException
,因为数组元素的实际类型仍然是Pair
。 而将new Pair<>(1)
赋值给objPairs[0]
则不会在赋值时报错,因为类型擦除后,数组元素类型都是Pair
。然而,后续试图将stringPairs[0]
强制转换为Pair
时,会抛出ClassCastException
,因为实际存储的是Pair
对象。
因此,Java不允许创建参数化类型的数组,因为编译器无法在运行时验证数组元素的类型。 这正是书中提到的“类型错误”的根本原因:类型擦除导致的运行时类型不匹配,从而引发ArrayStoreException
或ClassCastException
。 即使编译通过,运行时也可能出现异常。 解决方法通常是使用List