Java 中是否可以使用数组的可变参数？

Question

我尝试实现一种方法来合并任意数量的数组。

@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> T[] merge(T[]... arrs) {
    int length = 0;
    for (T[] arr : arrs) {
        length += arr.length;
    }

    T[] merged = (T[]) new Object[length];
    int destPos = 0;
    for (T[] arr : arrs) {
        System.arraycopy(arr, 0, merged, destPos, arr.length);
        destPos += arr.length;
    }
    return merged;
}

编译通过，看起来没问题。然后我像这样测试了这个方法：

    String[] a = {"a", "b", "c"};
    String[] b = {"e", "f"};
    String[] c = {"g", "h", "i"};

    String[] m = merge(a,b,c);

虽然这段代码编译成功，但抛出异常：

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: [Ljava.lang.Object; cannot be cast to [Ljava.lang.String;
    at ntalbs.test.ArrayMerge.main(ArrayMerge.java:25)

代码看起来合理且编译成功，但不起作用并在运行时抛出异常。你能解释一下为什么这段代码不起作用吗？我错过了什么？

Answer 1

问题与可变参数无关。

如错误消息所述：您的方法创建 return 一个 Object[]，然后您将其转换为 String[]。但是 Object[] 不是 String[]。因此例外。

查看 Collection 的源代码（及其 T[] toArray() 方法），了解它如何基本上完成您正在尝试做的事情：创建一个 T[] 类型的数组。

Answer 2

您可以通过 T 的 class 创建数组。由于您传入了对象，因此您可以从其中一个对象中获取类型。像这样：

Class<T> clazz = arrs[0].getClass();
T[] arr = (T[]) Array.newInstance(clazz.getComponentType(), <length of all passed arrays>);

然后填充数组。

Answer 3

你的问题不是因为可变参数。

是因为线，

T[] merged = (T[]) new Object[length];

无法将 Object 数组转换为 String 数组。

使用，

T[] merged = (T[])java.lang.reflect.Array.newInstance(
                            arrs[0].getClass().getComponentType(), length);

注：

正如@JB 所指出的，这仅在您尝试合并相同的数组类型时才有效。如果你想合并不同的数组类型，那么你必须找到所有数组共有的超类型并用它代替 arrs[0].getClass().

Answer 4

您不能将 Object[] 转换为 String[]。您需要创建正确运行时类型的实例。为此，您可以使用 java.lang.reflect.Array#newInstance 方法。要获得正确的类型，您可以向合并方法添加一个 Class 参数，如下所示：

public static <T> T[] merge(final Class<T> arrayType, T[]... arrs) {
    int length = 0;
    for (T[] arr : arrs) {
        length += arr.length;
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    T[] merged = (T[]) Array.newInstance(arrayType, length);
    int destPos = 0;
    for (T[] arr : arrs) {
        System.arraycopy(arr, 0, merged, destPos, arr.length);
        destPos += arr.length;
    }
    return merged;
}

这可以在没有运行时异常的情况下执行：

    String[] a = { "a", "b", "c" };
    String[] b = { "e", "f" };
    String[] c = { "g", "h", "i" };

    String[] m = merge(String.class, a, b, c);

Answer 5

Yes，varargs 适用于所有 Java 类型。以上异常是由行T[] merged = (T[]) new Object[length];产生的，与varargs.

无关

数组并非设计为通用的。我建议改用 Collections 框架。

如果您无法更改代码结构，请尝试类似的操作：

@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> T[] merge(T[]... arrays) {
    int fullSize = 0;
    for (T[] array: arrays) {
        fullSize += array.length;
    }
    List<T> concatenatedList = new ArrayList<T>(fullSize);
    for (T[] array: arrays) {
        concatenatedList.addAll(Arrays.asList(array));
    }
    Class<T> targetType = (Class<T>)arrays
        .getClass().getComponentType().getComponentType()
    ;
    return concatenatedList.toArray(
        (T[])Array.newInstance(targetType, concatenatedList.size())
    );
}

Java 中是否可以使用数组的可变参数？

Is varargs of array possible in Java?

java

variadic-functions