Java 数组与泛型答案

【问题标题】：Java Arrays vs GenericsJava 数组与泛型
【发布时间】：2013-06-27 08:53:51
【问题描述】：

假设一个超类 America 及其两个子类 SouthAmerica 和 NorthAmerica

案例一

对于数组：

America[] am = new SouthAmerica[10]; //why no compiler error
am[0]= new NorthAmerica();    //ArrayStoreException at RunTime

案例 2

在泛型中：

ArrayList<America> ame = new ArrayList<SouthAmerica>(); //this does not compile

我的问题不是为什么案例 2 不编译，而是我的问题是为什么案例 1 编译。我的意思是这个基本数组类型和子数组对象还能做什么？

【问题讨论】：

相关：stackoverflow.com/questions/12604477/…

标签： java generics reflection collections

【解决方案1】：

那是因为数组是covariant。

数组的这种行为在很大程度上被认为是mistake:

String[] strings = new String[1];
Object[] objects = strings;
objects[0] = new Integer(1); // RUN-TIME FAILURE

通用集合 - 更新，修正了这个错误。

您可以使用有界通配符符号<? super America>：

ArrayList<? super America> = new ArrayList<SouthAmerica>();

这将允许您将项目添加到列表中，但它会避免有问题的行为。

请参阅this official tutorial 了解如何使用它们。

【讨论】：

是Sun为了像Arrays.sort(any_array)这样的方法而犯的错误？？？？？？
@SachinVerma Java 并不总是有泛型。在没有泛型的情况下不允许数组协方差会使一些任务变得非常乏味。您的Arrays.sort 示例是一个很好的示例，说明没有数组协方差或泛型会出现的问题。现在，我们有了泛型，在许多人看来，这种行为弊大于利。
我不会称之为错误；数组是协变的，而支持泛型的类不是向后兼容的结果；这解释了为什么您在列表上有一个专用的.toArray() 方法，以便在运行时需要一个“类型安全”的数组。
@fge 当我写错误时，我的意思是回想起来是错误的。我相信如果 Gosling 在构建 Java 时考虑了泛型，就不会发生数组协变。在他的位置上，设计一种没有泛型的语言——这似乎是合理的行为。在我之前对 OP 的评论中，我讨论了为什么协方差在没有泛型的语言中很不错。这就是为什么其他语言（如 C#）紧随其后，非常清楚问题的本质，以及它解决的问题。
@BenjaminGruenbaum 好吧，.NET 语言有机会从 Java 的错误中吸取教训；）但更广泛地说，Java 语言设计者在某些时候将必须打破向后兼容性；如果做不到这一点，那么在未来某个时候推广 Java 将变得不可持续。

【解决方案2】：

你做错了什么。根据您的描述，假设我们有以下

public class Sample {
    public static void main() {
    America am = new SouthAmerica[10];
    }
}
class America {
    private Integer Size;
}
class NorthAmerica extends America {
    private Integer USA;
}
class SouthAmerica extends America {
    private Integer Chile;
}

我尝试编译上面的类，但它出错了。

javac Sample.java. 
Sample.java:3: incompatible types
found   : SouthAmerica[]
required: America
America am = new SouthAmerica[10];
1 error

【讨论】：

我只是指 OPs 声明，它提到它会编译但它不会。

【解决方案3】：

因为数组是协变的，而集合是逆变的。这意味着Stirng[] 是Object[]，但List<String> 不是List<Object>。您应该改写以下内容：

List<? extends America> list = new ArrayList<SouthAmerica>();

【讨论】：

【解决方案4】：

案例 1：我假设您的意思是：

America[] am = new SouthAmerica[10]; //why no compiler error

当 SouthAmerica 扩展 America 时，am 持有 SouthAmerica 数组是有效的。

第二行无效，因为数组属于 SouthAmerica，而您正在尝试设置 NorthAmerica。 SouthAmerica 不是 NorthAmerica 的超类。

第一个有效的要点是稍后您可以有效地说：

am=new NorthAmerica[5];

这都是由于数组的协方差属性。

案例 2：虽然 SouthAmerica 确实扩展了美国，但这不适用于泛型。 ArrayList 不扩展 ArrayList，因为其含义不成立。泛型（即使在这种情况下它是一个 ArrayList）与完整数组的行为方式不同。

【讨论】：