为什么我不能初始化自定义类的数组

Question

我正在尝试在 Java 中实现一个基本的哈希图，但我一直在纠结为什么我不能声明我的自定义类 KVPair 的数组。在多次尝试修复我的构造函数中的数组声明后，我得到一个错误：

contains = new KVPair[capacity];

当我尝试这个时，我收到一个编译错误，提示我“无法创建 HashMap.KVPair 的通用数组。”

我还从另一个 stackexchange 答案中看到，该答案建议将对象数组转换为类似这样的其他东西：

contains = (KVPair[])new Object[capacity];

执行此操作时，我收到运行时错误消息“java.lang.ClassCastException: [Ljava.lang.Object; 无法转换为 [MyHashMap$KVPair;。”

下面我包含了我的 hashmap 类的构造函数之一以及我的 KVPair 类。任何有关如何解决此问题的帮助将不胜感激。

public class MyHashMap<K, V> implements Iterable<K> {

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 200;
private static final double DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.7;

private int capacity; // the number of buckets in the map
private int size; // the number of items that have been put into the map
private double loadFactor;

KVPair[] contains;

// Constructs an empty map.
public MyHashMap() {
    capacity = DEFAULT_CAPACITY;
    this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
    contains = (KVPair[]) new Object[capacity];
}

... 

public class KVPair {
    private K key;
    private V value;
    private KVPair next;
    private int hash;
    private KVPair(Object k, Object v){
        key = (K) k;
        value = (V) v;
        next = null;
        hash = k.hashCode();
    }
    public KVPair(Object k, Object v, KVPair nextKV){
        key = (K) k;
        value = (V) v;
        next = nextKV;
        hash = k.hashCode();
    }

}

Answer 1

通常需要底层泛型数组的集合实现通过使用Object[] 类型的非泛型数组来解决此问题。只要数组作为实现细节被隐藏并且集合公开的方法都是泛型的，那么这样做是完全类型安全的。您可以在 JDK 代码中特别看到这一点（例如：http://grepcode.com/file/repository.grepcode.com/java/root/jdk/openjdk/8u40-b25/java/util/ArrayList.java#ArrayList）。

另一个实例化泛型数组的解决方案是使用Array.newInstance。但是，这需要传递泛型类型的类，您很可能不希望将其强加给 API 的用户。只是为了记录，这里可以用来创建一个通用的数组工厂方法：

public class ArrayUtils {
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T> T[] ofDim(Class<T> clazz, int length, T defaultValue) {
        T[] arr = (T[]) Array.newInstance(clazz, length);
        for (int i = 0; i < length; i++) arr[i] = defaultValue;
        return arr;
    }
}

简而言之：

• 如果您的通用数组可以作为实现细节隐藏，请使用裸Object[]
• 如果您的泛型数组将被外部类传递并可能发生变异，您需要使用Array.newInstance 确保运行时类型安全