尝试在泛型中使用原始类型时出现奇怪的编译时行为答案

【问题标题】：Weird compile-time behavior when trying to use primitive type in generics尝试在泛型中使用原始类型时出现奇怪的编译时行为
【发布时间】：2010-03-16 10:00:05
【问题描述】：

import java.lang.reflect.Array;

public class PrimitiveArrayGeneric {
    static <T> T[] genericArrayNewInstance(Class<T> componentType) {
        return (T[]) Array.newInstance(componentType, 0);
    }

    public static void main(String args[]) {
        int[] intArray;
        Integer[] integerArray;

        intArray = (int[]) Array.newInstance(int.class, 0);
        // Okay!

        integerArray = genericArrayNewInstance(Integer.class);
        // Okay!

        intArray = genericArrayNewInstance(int.class);
        // Compile time error:
           // cannot convert from Integer[] to int[]

        integerArray = genericArrayNewInstance(int.class);
        // Run time error:
           // ClassCastException: [I cannot be cast to [Ljava.lang.Object;
    }    
}

我试图完全理解泛型在 Java 中的工作原理。在上面 sn-p 的第三个赋值中，事情对我来说有点奇怪：编译器抱怨 Integer[] 不能转换为 int[]。当然，这句话是 100% 正确的，但我想知道为什么编译器会提出这个投诉。

如果您注释该行，并按照编译器的“建议”进行第四次赋值，编译器实际上是满意的！！！ 现在代码编译得很好！当然，这很疯狂，因为就像运行时行为所暗示的那样，int[] 不能转换为 Object[]（这是 T[] 在运行时被类型擦除的内容）。

所以我的问题是：为什么编译器“建议”我分配给Integer[] 而不是第三次分配？编译器是如何得出这个（错误的！）结论的？

到目前为止，这两个答案存在很多混淆，因此我创建了另一个令人费解的示例来说明这里的根本问题：

public class PrimitiveClassGeneric {    
    static <T extends Number> T test(Class<T> c) {
        System.out.println(c.getName() + " extends " + c.getSuperclass());
        return (T) null;
    }
    public static void main(String args[]) {
        test(Integer.class);
        // "java.lang.Integer extends class java.lang.Number"

        test(int.class);
        // "int extends null"
    }
}

只有我一个人认为编译器让上面的代码编译是绝对疯狂的吗？

例如，在上面的代码中打印c.getSuperclass().getName() 并不是不合理的，因为我指定了T extends Number。当然现在getName() 会在c == int.class 时抛出NullPointerException，因为c.getSuperclass() == null。

对我来说，这是拒绝编译代码的一个很好的理由。

也许是终极疯狂：

    int.class.cast(null);

该代码编译并且运行良好。

【问题讨论】：

标签： java arrays generics primitive type-erasure

【解决方案1】：

int.class 的类型是Class<Integer>，因此genericArrayNewInstance() 将被推断为返回Integer[]。但是该函数实际上创建了一个int[]，所以当它返回时它会有一个类转换异常。基本上，在这种情况下，函数内部对T[] 的强制转换是不合法的，因为int[] 不是T[]（不能在类型变量中使用原语）。您不能通用地处理原始数组类型；所以你要么必须让你的方法只返回类型Object，要么你必须为引用类型和原始类型创建单独的方法。

【讨论】：

我可能是错的，但我认为从技术上讲 int 没有类，但是当您使用 int.class 时，编译器框 int 到 Integer
@matt-b, int.class 是一个 real 类。检查 Class.isPrimitive 的 javadoc。自 1.1 以来一直存在。在拳击之前。整数类！= int.class。 Integer.TYPE == int.class.
"int.class 的类型是Class<Integer>" -- 我认为关键在这里

【解决方案2】：

几点：

在需要时，原语是 autoboxed 到它们的对象对应物（包装器）
原始数组是对象，因此不会自动装箱。
泛型不能使用原语作为类型参数

对于您的示例，以下是我的假设：

在 3 中，自动装箱发生在 类型参数，但不会发生在返回的数组上
在 4 中，自动装箱发生在 type 参数 上，但不会发生在 method 参数 上，因此实际上生成了 int[]，但预期 Integer[]

在类型参数的情况下自动装箱可能不完全是自动装箱，但具有相同的想法。

更新：您的第二个示例没有任何问题。 int.class 是 Class，所以编译器没有理由拒绝它。

【讨论】：

这些都是好点，但它们没有回答我的问题。此外，我的示例中没有自动装箱。如果您在genericArrayNewInstance 中打印componentType，它会按原样打印传递的.class 对象。
@polygenelubricants 这就是我所说的 - 自动装箱不会发生在方法参数上 - 它已经发生（好吧，它可能不完全是自动装箱，但有类似的想法）类型参数。类型参数不能是原始的，因此使用了包装器。
“你的第二个例子没有错”——但我的泛型类型规范要求T extends Number，其中int.class extends null。另请参阅 Q 的更新。
这完全符合我关于自动装箱类型参数但不自动装箱方法参数的解释。我仍然没有发现问题。

【解决方案3】：

我同意原始海报。这太疯狂了。为什么我不能将原始与泛型一起使用？这可能不是编译器的问题，而是语言的问题。从泛型中跳过原始类型是完全错误的。

为此：

intArray = (int[]) Array.newInstance(int.class, 0);

int.class 只是一个 Class 对象。所以跳过就好了。 "int" 是一种类型，所以它是不行的，因为它显然是原始的。并不是说这是创建语言的“最佳”方式，只是坚持该语言。

这太疯狂了，以至于我无法使用泛型为基元的内存（数组）分配创建包装器。如果使用对象，那么对于一个巨大的集合来说太臃肿了，这是浪费的。创建 Java 语言/机器的人显然在他们的大脑中有一点限制。他们可以第一次做错，但修复它需要十年时间，而且做得不对。

【讨论】：