java - 为什么在java中的collection.toArray()中不支持自动装箱答案

【问题标题】：Why autoboxing is not supporting in collection.toArray() in javajava - 为什么在java中的collection.toArray()中不支持自动装箱
【发布时间】：2014-06-26 11:01:27
【问题描述】：

有没有捷径可以很好地做到这一点？

那丑陋的两个循环（一个循环读取 pmList 和第二个循环添加到 markupArray）是唯一的选择（而不是 ArrayUtils）。

ArrayList<Double> pmList = new ArrayList<Double>();     
pmList.add(0.1); // adding through a loop in real time.
pmList.add(0.1);
pmList.add(0.1);
pmList.add(0.1);

double[] markupArray = new double[pmList.size()];
arkupArray = pmList.toArray(markupArray); // This says The method toArray(T[]) in the type ArrayList<Double> is not applicable for the arguments (double[])

【问题讨论】：

标签： java arrays collections

【解决方案1】：

只需使用Double[] 数组，而不是double[]，那么一切正常。如果提前知道列表的大小，也可以跳过列表直接插入到数组中。甚至可能值得两次遍历输入：一次用于检索其大小，一次用于插入。

自动装箱仅适用于原始类型，不适用于原始类型数组。 double[] 数组不是 T[] 数组，因为类型参数 T 必须始终是 Object。虽然double 可以自动装箱为T（使用T=Double），但double[] 不能自动装箱为T[]。

数组没有自动装箱的原因可能是这个操作会非常昂贵：装箱数组意味着创建一个新数组并装箱每个元素。对于大型阵列，这会对性能产生巨大影响。您不希望隐式完成如此昂贵的操作，因此不需要对数组进行自动装箱。此外，装箱一个完整的数组会产生一个新的数组。因此，当写入新数组时，更改不会写入旧数组。所以你看，数组装箱存在一些语义问题，所以不支持。

如果您必须返回一个 double[] 数组，那么您必须编写自己的函数或使用像 Guava 这样的第三方库（请参阅 msandiford 的回答）。 Java Collections 框架没有对数组进行（取消）装箱的方法。

【讨论】：

@Jayaprasad：是的，请参阅我编辑的答案。装箱根本不适用于数组。
@ gexicide ：我不能因为依赖关系。那个 markupArray 应该是 double[].
@Namalak：你提前知道列表的大小吗？如果是这样，您可以跳过列表并直接插入到数组中。
@gexicide：没有。（不幸）
@Namalak：好吧，那就写你自己的方法吧。这四行不会杀死你:)。另一种解决方案是在您的输入上循环两次，第一次只计算双打的数量。这可行吗？

【解决方案2】：

您可以使用 TDoubleArraList 或 guava 的原始列表集合。

您还可以在一个循环中预先确定大小，然后在另一个循环中添加值。

【讨论】：

【解决方案3】：

为什么不制作自己的快捷方式？

static double[] doubleListToArray(List<Double> list) {
    int k = 0;
    double[] result = new double[list.size()];
    for(double value : list)
        result[k++] = value;
    return result;
}

【讨论】：

那只是代码的位移。你是说如果我们使用的是必须在内部执行这两个循环的捷径吗？
任何其他快捷方式都将在内部执行此操作，是的。

【解决方案4】：

Google guava 有Doubles#asList(...) 和Doubles#toArray(...)，它们分别提供从double[] 到List<Double> 和从Collection<? extends Number> 到double[] 的转换。

【讨论】：

【解决方案5】：

您说得对，乍一看这不是很直观。但是，此限制与 Java 语言实现泛型类型和自动装箱的方式有关：

泛型类型在运行时被擦除。这意味着任何ArrayList<Double> 都由单个编译的Java 类ArrayList 表示，该类与ArrayList 的其他通用表示共享，例如ArrayList<String>。因此，编译方法ArrayList::toArray 不（也不能）知道实例表示什么泛型类型，因为单个编译方法必须适用于任何泛型类型。由于元素可能是String 或Double 之类的任何东西，因此您需要为该方法提供一个数组。然后，该方法可以在运行时检查目标数组的类型，并检查在运行时填充到数组中的元素是否可分配给数组的组件类型。所有这些逻辑都可以通过一个编译的方法来实现。
其次，自动装箱和拆箱仅在编译时存在。这意味着语句
```
Integer i = 42;
int j = i;
```
就像你写的一样编译
```
Integer i = new Integer(42);
int j = i.intValue();
```
是 Java 编译器为您添加装箱指令。 Java 运行时应用了一个稍微不同的类型系统，其中不考虑装箱。因此，我们在 (1) 中提到的单一编译方法 ArrayList::toArray 无法知道需要应用此装箱，因为我们认为该方法必须适用于任何类型 T 可能并不总是代表 @987654332 @。

理论上，您可以更改 ArrayList::toArray 的实现以显式检查数组的组件类型和列表元素类型是否适用于拆箱，但这种方法会导致多个分支，这会给方法增加相当多的运行时开销.相反，编写一个专门针对 Double 类型的小型实用程序方法，并由于专门化而应用隐式拆箱。为此目的，对所有列表项的迭代就足够了，这也是ArrayList::toArray 的实现方式。如果您的数组很小，请考虑使用装箱值数组Double[] 而不是double[]。如果您的数组很大，寿命很长，或者您被限制为原始类型以符合第三方 API，请使用该实用程序。此外，如果您想取消整体装箱，请注意原始集合的实现。在 Java 8 中，使用 Stream 来内联数组转换。

【讨论】：