奇怪的运行时错误（声明时出现 ClassCastException）

Question

我正在制作的程序中有以下代码：

01  public class Clazz<T>
02  {
03    T[] t;
04    
05    public Clazz<T> methodA(int... ints)
06    {
07      Clazz<Integer> ints2 = new Clazz<>();
08      int remInd[] = new int[t.length - ints2.t.length];
09      return this;
10    }
11  }

但是当我运行方法 methodA 时，我得到了这个错误：

Exception in thread "AWT-EventQueue-0" java.lang.ClassCastException: [Ljava.lang.Object; cannot be cast to [Ljava.lang.Integer;
    at Clazz.methodA(Clazz.java:8)

为什么会出现此错误？当然，与所讨论的巨大类相比，我展示的代码是不完整的（例如，数组t 在检查其长度时不会为空），但我相信我已经展示了所有重要的东西。为什么不运行？

注意：我是用 JDK 1.7 做这个的，所以这就是第 7 行编译和工作的原因

工作解决方案

---

无论出于何种原因，我决定实施以下解决方案，并且成功了：

01  public class Clazz<T>
02  {
03    T[] t;
04    
05    public Clazz<T> methodA(int... ints)
06    {
07      Clazz<Integer> ints2 = new Clazz<>();
08      int remInd[] = new int[t.length - ints2.length()];
09      return this;
10    }
11    
12    public int length()
13    {
14      return t.length;
15    }
16  }

虽然这是一个解决方案，但我仍然想知道它为什么有效。

Answer 1

您缺少初始化T 的代码，但我假设它看起来像这样。我添加了几行不会更改任何功能但有助于演示错误的行：

public class Clazz<T> {
    T[] t = (T[]) new Object[5];

    public Clazz<T> methodA(int... ints) {
        Clazz<Integer> ints2 = new Clazz<Integer>();
        int l1 = t.length;
        int l2 = ints2.t.length;
        int remInd[] = new int[l1 - l2];
        return this;
    }

    public static void main(String...args) {
        Clazz<String> clazz = new Clazz<String>();
        clazz.methodA(54, 7);
    }
}

使用此代码，我可以重现该错误。这里的问题出在这段代码中：

int l2 = ints2.t.length

由于编译器知道ints2 和ints2.t 的类型参数，因此可以认为这大致相当于：

Integer[] temp = ints2.t;
int l2 = temp.length;

这是在隐式转换为Integer[]（其类简单名称为[Ljava.lang.Integer）时失败的，因为t 是Object[] 而不是Integer[]，并且不能转换为其他。

使用泛型数组

使用在其他地方记录的泛型类型声明的数组有许多复杂性。简而言之，我会说，如果您需要一个“通用数组”而不是考虑以各种方式声明并使用它作为 Object[]，除了，当您与类，您要么接受要么只返回 T 而不是 Object （用于返回，通过未经检查的演员表）。例如，

Object[] t = new Object[5];

public T getSomethingFromArray() {
    return (T)t[2];
}

public void setSomethingInArray(T something) {
    t[2] = something;
}

顺便说一句，这就是ArrayList 的工作方式。看看its code on DocJar。

编辑

除了通用数组，我认为您不理解隐式转换的想法。下面是更短的代码，但失败并出现基本相同的错误：

public class Clazz<T> {
    T t = (T) new Object();

    public static void main(String...args) {
        Clazz<String> clazz = new Clazz<String>();
        clazz.t.toString();
    }
}

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: java.lang.Object cannot be cast to java.lang.String
    at Clazz.main(Clazz.java:6)
    ...

即使不需要将clazz.t 转换为字符串，它也隐式地通过引用 clazz.t 来实现。这是该编译类的javap -c 输出：

Compiled from "Clazz.java"
public class Clazz extends java.lang.Object{
java.lang.Object t;

public Clazz();
  Code:
   0:   aload_0
   1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
   4:   aload_0
   5:   new #2; //class java/lang/Object
   8:   dup
   9:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
   12:  putfield    #3; //Field t:Ljava/lang/Object;
   15:  return

public static void main(java.lang.String[]);
  Code:
   0:   new #4; //class Clazz
   3:   dup
   4:   invokespecial   #5; //Method "<init>":()V
   7:   astore_1
   8:   aload_1
   9:   getfield    #3; //Field t:Ljava/lang/Object;
//BELOW is the line that will fail
   12:  checkcast   #6; //class java/lang/String
   15:  invokevirtual   #7; //Method java/lang/String.toString:()Ljava/lang/String;
   18:  pop
   19:  return

}

对于您的原始代码，这里是javap -c 的methodA() 输出：

public Clazz methodA(int[]);
  Code:
   0:   new #5; //class Clazz
   3:   dup
   4:   invokespecial   #6; //Method "<init>":()V
   7:   astore_2
   8:   aload_0
   9:   getfield    #4; //Field t:[Ljava/lang/Object;
   12:  arraylength
   13:  aload_2
   14:  getfield    #4; //Field t:[Ljava/lang/Object;
//BELOW is the line that will fail
   17:  checkcast   #7; //class "[Ljava/lang/Integer;"
   20:  arraylength
   21:  isub
   22:  newarray int
   24:  astore_3
   25:  aload_0
   26:  areturn