使用通用数组的 ArrayList 强制转换 ArrayList.toArray()

Question

一个我几乎要放弃所有希望的难题。我正在尝试制作一个 函数，但是在让ArrayList.toArray() 返回我想要的类型时遇到问题。

这是演示我的问题的最小示例：

public static <T> T[] test(T one, T two) {
    java.util.List<T> list = new ArrayList<T>();
    list.add(one);
    list.add(two);
    return (T[]) list.toArray();
}

通常我可以使用(T[]) list.toArray(new T[0]) 的形式，但还有两个额外的困难：

1. 由于协方差规则，我无法对数组进行类型转换，(T[]) myObjectArray 给出了ClassCastException
2. 您不能创建泛型类型的新实例，这意味着我不能实例化new T[]。我也不能对 ArrayList 的元素之一使用 clone 或尝试获取它的类。

我一直在尝试使用以下调用获取一些信息：

public static void main(String[] args) {
   System.out.println(test("onestring", "twostrings"));
}

结果是[Ljava.lang.Object;@3e25a5 的形式，表明返回的类型转换无效。奇怪的是：

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(test("onestring", "twostrings").getClass());
}

返回：

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: [Ljava.lang.Object; cannot be cast to [Ljava.lang.String;
at patchLinker.Utilities.main(Utilities.java:286)

所以我最好的猜测是它认为它是一个字符串数组标签，但内部是一个对象数组，任何访问尝试都会导致这种不一致。

如果有人能找到解决此问题的任何方法（因为我拒绝了这两种正常的解决方法），我将非常感激。

K.巴拉德 JDK1.6

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编辑

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感谢 Peter Lawrey 解决了最初的问题。现在的问题是如何使解决方案适用于我不那么琐碎的示例：

public static <T> T[] unTreeArray(T[][] input) {
    java.util.List<T> outList = new ArrayList<T>();
    java.util.List<T> tempList;
    T[] typeVar;
    for (T[] subArray : input) {
        tempList = java.util.Arrays.asList(subArray);
        outList.addAll(tempList);
    }
    if (input.length > 0) {
        typeVar = input[0];
    } else {
        return null;
    }
    return (T[]) outList.toArray((T[]) java.lang.reflect.Array.newInstance(typeVar.getClass(),outList.size()));
}

public static void main(String[] args) {
    String[][] lines = { { "111", "122", "133" }, { "211", "222", "233" } };
    unTreeArray(lines);
}

此刻的结果是

Exception in thread "main" java.lang.ArrayStoreException
at java.lang.System.arraycopy(Native Method)
at java.util.ArrayList.toArray(Unknown Source)
at patchLinker.Utilities.unTreeArray(Utilities.java:159)
at patchLinker.Utilities.main(Utilities.java:301)

我仍在做一些测试，看看是否能得到比这更有用的信息，但目前我不确定从哪里开始。我会在获得时添加更多信息。

K.巴拉德

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编辑 2

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现在提供更多信息。我尝试手动构建数组并以元素方式传输项目，所以我将类型转换为 T，而不是 T[]。我发现了一个有趣的结果：

public static <T> T[] unTreeArray(T[][] input) {
    java.util.List<T> outList = new ArrayList<T>();
    java.util.List<T> tempList;
    T[] outArray;
    for (T[] subArray : input) {
        tempList = java.util.Arrays.asList(subArray);
        outList.addAll(tempList);
    }
    if (outList.size() == 0) {
        return null;
    } else {
        outArray = input[0];// use as a class sampler
        outArray =
                (T[]) java.lang.reflect.Array.newInstance(outArray.getClass(), outList.size());
        for (int i = 0; i < outList.size(); i++) {
            System.out.println(i + "  " + outArray.length + "   " + outList.size() + "   "  + outList.get(i));
            outArray[i] = (T) outList.get(i);
        }
        System.out.println(outArray.length);
        return outArray;
    }
}

我仍然得到以下输出：

0  6   6   111
Exception in thread "main" java.lang.ArrayStoreException: java.lang.String
at patchLinker.Utilities.unTreeArray(Utilities.java:291)
at patchLinker.Utilities.main(Utilities.java:307)

这是否意味着即使您设法间接创建了T[]，您也不能写信？

Answer 1

toArray() 总是返回一个对象数组。

要返回特定类型的数组，需要使用 toArray(Object[])。

要为数组参数提供正确的类型，您需要使用特定的类，或者在这种情况下使用反射。

试试

 return (T[]) list.toArray(Array.newInstance(one.getClass(), list.size()));

Answer 2

您的第二个代码示例的问题是由于您的T[] typeVar 引起的：输入是两个暗淡的数组，因此input[0] 将返回一个暗淡的数组（如预期的那样，是一个字符串 []，而不是一个字符串）。

如果您要将List<T> 转换为T[]，则需要T typeVar，

修复它：

public static <T> T[] unTreeArray(T[][] input) {
    java.util.List<T> outList = new ArrayList<T>();
    java.util.List<T> tempList;

    if (input.length == 0) {
        return null;
    }


    T typeVar=null;
    for (T[] subArray : input) {
        if(typeVar==null && subArray.length>0) {
            typeVar=subArray[0];
        }
        tempList = java.util.Arrays.asList(subArray);
        outList.addAll(tempList);
    }

    return outList.toArray((T[]) Array.newInstance(typeVar.getClass(),0));
}

public static void main(String[] args) {
    String[][] lines = { { "111", "122", "133" }, { "211", "222", "233" } };
    String[] result=unTreeArray(lines);

    System.out.println(result);

    System.out.println(result.getClass());

        //added for completion:
    System.out.println( Arrays.toString(result));

}

结果输出：

[Ljava.lang.String;@5a405a4 类
[Ljava.lang.String;
[111、122、133、211、222、233]

Answer 3

您不能创建泛型类型参数的数组。原因很简单，Java 通常会在运行时擦除泛型类型信息，因此运行时不知道 T 是什么（当 T 是泛型类型参数时）。

所以解决方案是在运行时实际获取类型信息。通常这是通过传递 Class<T> type 参数来完成的，但在这种情况下，您可以避免这种情况：

@peter 的答案看起来不错，我会使用它:)。

return (T[]) list.toArray(Array.newInstance(one.getClass(), list.size()));