如何声明和实例化一个新的通用数组？

Question

我正在复习我的数据结构技能。我在网上找到了一本很棒的免费书，名为Open Data Structures in Java.。通读后，我尝试使用提供的代码创建所有声明的数据结构，以便将它们灌输到我的记忆中。

我遇到了一个“错误”，我一辈子都想不通：在 ArrayStack 的 resize() 方法中（第 2.1.2 节），有一行代码 - T[] b = newArray(Math.max(n*2,1));。这样做的重点是包含元素的数组既不会太小也不会太大。如果我使用这行代码，我会从 Eclipse 收到以下错误消息：

The method newArray(int) is undefined for the type ArrayStack<T>.

所以，我认为它一定是一个“错字”，意思是“新数组”。但是修复它会给我留下来自 Eclipse 的以下错误消息：

Type mismatch: cannot convert from Array to T[].

我不明白我错过了什么或做错了什么。 总结一下我的问题，如何声明和实例化一个新的泛型数组，尤其是在固定大小的情况下？

Answer 1

鉴于T的类，我们称它为klass...

对于长度为n的一维数组：

T[] arr = (T[]) Array.newInstance(klass, n)

对于长度为n x m的二维数组：

T[][] 2dArr = (T[][]) Array.newInstance(klass, n, m)

上面实际上是两个不同的函数，一个接受int 参数，第二个接受int... 参数，您也可以将其作为数组传递。两者都返回一个Object，您需要对其进行未经检查的强制转换。

如果你想要一个长度为n的锯齿状数组，第二维不确定，你必须得到T[]的类，我们称之为klass2，然后做

T[][] 2dArr2 = (T[][]) Array.newInstance(klass2, n)

这就是为什么您还需要将类型传递给collection.toArray(T[] arr)，否则您会得到一个Object[] 用于普通的toArray() 方法，因为它不知道类型。

Answer 2

你想要的是：

void resize() {
    T[] b = new T[Math.max(n*2,1)];
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        b[i] = a[i];
    }
    a = b;
}

但这不起作用，因为 T 在运行时实际上并不知道，而且它必须是。但是，这可以使用泛型安全的构造函数来编写。

void resize() {
    T[] b = (T[]) Array.newInstance( a.getClass().getComponentType(),
                                     Math.max(n*2,1) );
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        b[i] = a[i];
    }
    a = b;
}

看来作者的意思是在那个类中有一个方法，newArray：

void T[] newArray(int size) {
    return (T[]) Array.newInstance( a.getClass().getComponentType(), size);
}

Answer 3

Java 并没有让这件事变得简单。由于type erasure，T 的类在运行时不可用（此时需要确定要创建的数组类型）。

但是，由于您已经有一个数组 (a)，您可以使用反射来创建该类型的新数组。

它看起来像这样：

import java.lang.reflect.Array;

public class Test {

        public static void main(String args[]) throws Exception {
                Object array[] = new Object[5];

                array = resizeArray(array, 10);

                for (Object o : array) {
                        System.out.println(o);
                }
        }

        public static <T>
        T[] resizeArray(T[] a, int newSize) throws Exception {
                T[] b = (T[]) Array.newInstance(a.getClass().getComponentType(),
                                                newSize);

                for (int i = 0; i < a.length; i++) {
                        b[i] = a[i];
                }

                return b;
        }
}