为什么我会收到 class 转换异常？

Question

我有两个 classes，AbstractArrayMyList class 和一个扩展了 AbstractArrayMyList 的 ArrayListSorted class。

这是我对 AbstractArrayMyList 和相关构造函数的声明

public abstract class AbstractArrayMyList<E extends Comparable<E>> implements MyList<E>  {
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 100; 
    protected E[] elementData;
    public AbstractArrayMyList() {
            this( DEFAULT_CAPACITY);
    }
    public AbstractArrayMyList( int capacity) {
           elementData = (E[]) new Object[capacity];
    }

MyList 是 adt 接口

还有我的 ArrayListSorted class（带有相关的构造函数），

 public class ArrayListSorted<E extends Comparable<E>> extends 
       AbstractArrayMyList<E> {
       public ArrayListSorted() {
              super();
        }
}

这是导致 class 转换异常的代码行。（只是创建一个数组列表 class 排序的有界整数类型。我真的很困惑为什么会发生这个异常。

ArrayListSorted<Integer> toTestInteger = new ArrayListSorted<Integer>();

chrylis 从这里解释，问题是 jvm 将我的新对象 [capacity] 视为对象数组。我同意这一点，但那时我的 AbstractArrayMyList 的定义仍然是

public abstract class AbstractArrayMyList<E> implements MyList<E>

，这意味着 jvm 必须将 E 视为对象，因为它对它一无所知。但是既然我添加了 E extends Comparable 难道不应该允许这种转换吗？ JVM 会将其识别为可比较对象的数组？

Answer 1

如果 JVM 允许，您可以放置 E 以外的对象，比如 String，当您检索对象时，您假设它是 E 并将其转换为 E这将在运行时导致 ClassCastException。泛型恰恰防止了这种情况，在编译时检测尽可能多的故障。

Answer 2

问题是 Object 不可比较。因此在抽象 class 的构造函数中创建数组失败。

您可以通过删除抽象声明中的 Comparable 部分来解决此问题：

 public abstract class AbstractArrayMyList<E> implements MyList<E>  {
   ...

}

然后在你的子class:

public class ArrayListSorted<E extends Comparable<E>> extends AbstractArrayMyList<E> {
    ...
}

使一切正常。没有 class 强制转换异常。

无论如何，这最终会变得更好，因为在您将 AbstractArrayMyList 的所有子 class 限制为可比较之前。现在不必了。

更新

我现在明白了，您将使用摘要中的元素 class。在这种情况下，使您的数组类型为 Comparable:

public abstract class AbstractArrayMyList<E extends Comparable<E>> implements List<E>  {

    ...

    public AbstractArrayMyList( int capacity) {
         elementData = (E[]) new Comparable[capacity];
   }

   ...

那么您的所有排序都将起作用：

例如有这样一个主要方法：

public static void main(String... args){
    ArrayListSorted<Integer> toTestInteger = new ArrayListSorted<Integer>();

    toTestInteger.add(5);
    toTestInteger.add(2);
    System.out.println(toTestInteger.get(0));
    System.out.println(toTestInteger.get(1));

}

将正确打印

2
5

（假设您的抽象 class 中的 add() 代码对数组进行求值）

更新 2

如果您在 child class 中排序，那么您将对摘要进行一些小改动 class。

完成此工作的最简单方法是抽象 class 获取通过构造函数传入的数组。这样，child classes 就构成了数组的类型。

public abstract class AbstractArrayMyList<E> implements List<E>  {
    protected E[] elementData;
    int size=0;

    protected AbstractArrayMyList(E[] elementData) {
         this.elementData = elementData;
    }

    ....

 }

然后在你的 child class 中，你做默认容量的事情，然后调用 parent 的构造函数，传入你已经构造的正确类型的数组。

public class ArrayListSorted<E extends Comparable<E>> extends AbstractArrayMyList<E> {
     private static final int DEFAULT_CAPACITY = 100; 

     public ArrayListSorted(){
         this(DEFAULT_CAPACITY);
     }

     @SuppressWarnings("unchecked")
    public ArrayListSorted(int initialSize){
           //call parent constructor passing in new array
        super((E[]) new Comparable[initialSize]);
    }

...

现在代码又可以正常工作了

为什么我会收到 class 转换异常？

Why am I getting a class cast exception?

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