为什么有界类型参数出现 "java.lang.ClassCastException: [Ljava.lang.Object; cannot be cast to" 错误而不是形式类型参数？

Question

由于 java 没有泛型数组，我使用了将对象数组转换为类型参数的常规技巧。当我有一个像 <T> 这样的正式类型参数时，这工作正常，但当我使用有界类型参数 <T extends something>.

时却不行

以下使用正式类型的代码工作正常

public class Deck <T> {
    private T [] cards;
    private int size;

    public Deck () {
        cards = (T []) new Object[52];
        size = 0;
    }
}

public class BlackJackGame {
    Deck<BlackJackCard> deck;

    public BlackJackGame() {
        deck = new Deck<>();
        populate (deck);
        deck.shuffle();
    }
}

public class BlackJackCard extends Card {
}

以下使用有界类型的代码抛出错误

public class Deck <T extends Card> {
    private T [] cards;
    private int size;

    public Deck () {
        cards = (T []) new Object[52];
        size = 0;
    }
}

public class BlackJackGame {
    Deck<BlackJackCard> deck;

    public BlackJackGame() {
        deck = new Deck<>();
        populate (deck);
        deck.shuffle();
    }
}

public class BlackJackCard extends Card {
}
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: [Ljava.lang.Object; cannot be cast to [LCard;
    at Deck.<init>(Deck.java:10)
    at BlackJackGame.<init>(BlackJackGame.java:5)

Answer 1

这个例子让我想起了早年，当我在 "Effective java" 书中阅读泛型时...

首先，这里是 java 泛型黄金法则：不要混合数组和泛型，因为您很有可能产生不安全的代码。您的代码混合了泛型（例如 T、T extends Card）和数组（例如 T [] cards）。然后，你在运行时得到了不安全的代码。

这是一种安全的方法（首选列表而不是数组）：

class Deck <T extends Card> {
    private List<T> cards;

    public Deck () {
        cards = new ArrayList()<>;
    }

}

现在，要回答您的问题，您应该先回到 java 中的一些基础知识：

1- 数组是协变结构

2- 泛型是不变的构造

3- 元素类型在数组中具体化（具体化）

4-参数类型在通用中被擦除（类型擦除）

别担心，抛开可怕的概念，看看你的例子发生了什么：

正式类型 T 在运行时被删除。
表示在字节码中完全去掉了
在第一个例子中，T 被替换为 Object，因为它是最接近它的 class（在继承方面）所以，

cards = (T []) new Object[52]

翻译成

cards = (Object []) new Object[52];

这是安全的。

在第二个示例中，T 绑定到 Card 并且它变为，因此，最接近它的 class（在继承方面）所以，

cards = (T []) new Object[52]

翻译成

cards = (Card []) new Object[52];

由于 Object 不是 Card 的子类型，因此出现了运行时转换异常。

为什么有界类型参数出现 "java.lang.ClassCastException: [Ljava.lang.Object; cannot be cast to" 错误而不是形式类型参数？

Why "java.lang.ClassCastException: [Ljava.lang.Object; cannot be cast to" error for Bounded type parameters and not for Formal Type parameters?

java

generics

classcastexception