具有多个孩子的树的数组中的泛型类型

Question

我正在尝试实现具有多个孩子的树，我需要以某种方式存储这些孩子。我决定可以使用LinkedList，但我想先尝试使用数组。

（请不要使用任何 Imports。）

class Node<T extends Comparable<? super T>>
{
    Node<T> arrChildren[] = new Node<T>[size];
}

这不起作用。

class Node<T extends Comparable<? super T>>
{
    Comparable<Node<T>> arrChildren[] = new Comparable[size];
    T element;
}

这可行，但我无法将 arrChildren[0] 与普通的 Node<T> 进行比较，如果我将所有的 Node<T>s Comparable 节点都设置为节点，我将无法到达内部的元素。

这是我在 Stack Overflow 上的第一篇文章，希望也能得到很好的回应，我不介意批评。

谢谢。

Answer 1

泛型和数组在 Java 中不能很好地混合。像您考虑的那样使用List<T> 实现会容易得多：

List<Node<T>> arrChildren = new LinkedList<>();

更长的解释：

数组：

• 在运行时跟踪它们的组件类型。
• 是协变的（Integer[] 是 Number[] 是 Object[]）。

通用类型：

• 编译器将它们的类型参数erased 设置为在运行时不可用。对 Node<String> 的调用变成对 Node 的调用，并适当地转换为 String。
• 不是协变的（List<Integer>不是List<Number>）。

不允许new Node<T>[size] 的原因是数组需要在运行时知道其组件类型，此时不再有T 的概念。只有new Node<?>[size] 这样的东西是允许的。

忽略创建Node<T> 数组的限制，仅仅引用一个是不安全的，因为以下情况是可能的：

Node<Integer>[] intNodeArray = ...;
Object[] objArray = intNodeArray; //legal because arrays are covariant
objArray[0] = new Node<String>("asfd"); //should fail but doesn't

...

//sometime later
Node<Integer> intNode = intNodeArray[0]; //still doesn't fail because of erasure
Integer i = intNode.getValue(); //only now do we get a runtime exception

向数组添加Node<String>应该抛出运行时异常，但不会因为数组只知道它的组件类型是Node，而不是Node<Integer>。 p>

有关详细信息，请参阅 Angelika Langer 的泛型常见问题解答：Can I create an array whose component type is a concrete parameterized type?

Answer 2

Node<T>[] arrChildren = (Node<T>[])new Node<?>[size];