泛型，数组和ClassCastException

Question

我认为这里肯定有些微妙的事情我不知道。考虑以下：

public class Foo<T> {
  private T[] a = (T[]) new Object[5];

  public Foo() {
    // Add some elements to a
  }

  public T[] getA() {
    return a;
  }
}

假设您的main方法包含以下内容：

Foo<Double> f = new Foo<Double>();
Double[] d = f.getA();

您将收到一条无法转换为CastClassException的消息。java.lang.Object``java.lang.Double

谁能告诉我为什么？我的理解ClassCastException是，当您尝试将对象强制转换为无法强制转换的类型时，会抛出该错误。也就是说，对于不是实例的子类（引用文档）。例如：

Object o = new Double(3.);
Double d = (Double) o; // Working cast
String s = (String) o; // ClassCastException

看来我可以做到。如果a只是一个T而不是一个数组T[]，我们可以a毫无问题地获取并强制转换它。为什么数组会破坏这一点？

谢谢。

Answer 1

Foo<Double> f = new Foo<Double>();

使用泛型类Foo的此版本时，然后对于成员变量a，编译器实质上采用以下行：

private T[] a = (T[]) new Object[5];

和更换T用Double得到这个：

private Double[] a = (Double[]) new Object[5];

您不能从Object转换为Double，因此不能转换为ClassCastException。

更新和说明： 实际上，在运行一些测试代码之后，ClassCastException比这更微妙。例如，这个main方法可以正常工作，没有任何异常：

public static void main(String[] args) {
    Foo<Double> f = new Foo<Double>();
    System.out.println(f.getA());
}

当您尝试分配f.getA()给以下类型的引用时，会发生此问题Double[]：

public static void main(String[] args) {
    Foo<Double> f = new Foo<Double>();
    Double[] a2 = f.getA(); // throws ClassCastException
    System.out.println(a2);
}

这是因为有关成员变量的类型信息a在运行时会被删除。泛型仅在 编译时 提供类型安全性（我在最初的文章中以某种方式忽略了这一点）。所以问题不在于

private T[] a = (T[]) new Object[5];

因为在运行时这段代码确实

private Object[] a = new Object[5];

当方法的结果（getA()在运行时实际上返回Object[]）被分配给类型的引用时，就会发生问题，Double[]因为无法将对象强制转换为Double，因此该语句引发ClassCastException。

更新2 ：回答您的最后一个问题“为什么数组会破坏它？”
答案是因为语言规范不支持通用数组创建。有关更多信息，请参见此论坛帖子
-为了向后兼容，在运行时对T的类型一无所知。