Java 集合 ArrayList、LinkedList 强制转换异常答案

【问题标题】：Java Collections ArrayList, LinkedList cast ExceptionJava 集合 ArrayList、LinkedList 强制转换异常
【发布时间】：2018-10-23 06:31:43
【问题描述】：

我发现了一个我至今无法解释的奇怪案例。

 public static void main(String[] args) {
    LinkedList<Integer> a = new LinkedList<>();
    a.add(2);
    a.add(3);
    a.add(4);

    for (ArrayList ax : getBatches(a)){
        System.out.println(ax);
    }

}

private static ArrayList<ArrayList<Integer>> getBatches(List<Integer> optionIds) {
        return new ArrayList(Arrays.asList(optionIds));
}

执行结果是：

线程“main”java.lang.ClassCastException 中的异常：java.util.LinkedList 无法转换为 java.util.ArrayList

for 循环中出现异常。

问题是：如何？返回类型为 ArrayList> 的方法如何返回 LinkedList？

【问题讨论】：

您的getBatches 方法返回一个ArrayList，但是这个ArrayList 包含一个LinkedList。这就是您的循环失败的情况。

标签： java arraylist collections classcastexception

【解决方案1】：

你的方法返回一个原始的ArrayList，这就是编译器允许它的原因。但是，在运行时，会尝试将LinkedList（您传递给getBatches 方法的实例）转换为ArrayList，从而导致ClassCastException。

如果您将方法更改为：

private static ArrayList<ArrayList<Integer>> getBatches(List<Integer> optionIds) {
    return new ArrayList<>(Arrays.asList(optionIds));
}

你会得到一个编译错误。

为避免编译和运行时错误，您需要将传递给您的方法的List 转换为ArrayList：

private static ArrayList<ArrayList<Integer>> getBatches(List<Integer> optionIds) {
    return new ArrayList<>(Arrays.asList(new ArrayList<>(optionIds)));
}

这将返回一个ArrayList，其单个元素是一个ArrayList，其中包含与传递给方法的List相同的元素。

【讨论】：

【解决方案2】：

getBatches() 正在返回一个泛型类型为 ArrayList<Integer> 的 ArrayList。 Arrays.asList() 的返回类型是 List 接口。为了从 List 到 ArrayList 它正在执行隐式转换。这样做的问题是您不能直接将 ArrayList 转换为 LinkedList。

解决这个问题相对简单。不是遍历ArrayLists，而是遍历Lists。例如for(List l: getBatches(a)。然后让getBatches()返回ArrayList<List<Integer>>

一般来说，您会希望尽可能使用最抽象的东西。如果您不需要 ArrayList 的具体实现细节，只需将其称为 List。

【讨论】：

【解决方案3】：

这是使用raw type的结果。

通过调用new ArrayList(...) 而不指定ArrayList<T> 的泛型参数T，您使用的是原始类型ArrayList。

上面链接的文档说：

但是，如果将原始类型分配给参数化类型，则会得到警告：

Eclipse 显示以下与new ArrayList(Arrays.asList(optionIds)); 相关的警告：

类型安全：ArrayList 类型的表达式需要取消选中转换为符合ArrayList<ArrayList<Integer>>

因此，将原始类型的ArrayList 返回为ArrayList<ArrayList<Integer>> 不会导致编译时错误。

getBatches(a) 的结果是ArrayList<ArrayList<Integer>> 类型。此类型化列表的元素类型为ArrayList<Integer>。使用原始类型 ArrayList 将它们分配给 ax 也不会出现编译时错误。

为了向后兼容，将参数化类型分配给其原始类型是允许的：

但是在运行时，当涉及将getBatches(a) 的元素转换为ArrayList 时，忽略警告会导致ClassCastException，因为运行时类型LinkedList 不能转换为ArrayList （此时已经使用擦除的泛型类型）。

【讨论】：