为什么Java ArrayList使用逐元素转换而不是逐数组转换？

Question

Java ArrayList<T>（可能还有许多其他类）内部发生的事情是有一个内部对象Object[] array = new Object[n];，T对象被写入其中。每当从元素中读取元素时，return (T) array[i];都会进行转换。因此，每次读取时都要进行转换。

我不知道为什么要这样做。对我来说，似乎他们只是在做不必要的演员。只创建一个T[] array = (T[]) new Object[n];，然后不进行强制转换，是否更合乎逻辑，并且速度稍快一些return array[i];？每次阵列创建仅一次强制转换，通常 远
少于读取次数。

为什么首选他们的方法？我看不出为什么我的想法并不严格吗？

Answer 1

比这还复杂的多：泛型以字节码删除，而的擦除T[]为Object[]。同样，的返回值get()变为Object。为了保持类型系统的完整性，在实际使用该类时即插入一个选中的强制类型转换，即

Integer i = list.get(0);

将被删除到

Integer i = (Integer) list.get(0);

在这种情况下，ArrayList中的任何类型检查都是多余的。但这确实不重要，因为(T)和(T[])都是 未经检查的
强制转换，并且不会产生运行时开销。

可以编写一个检查的ArrayList来执行以下操作：

T[] array = Array.newInstance(tClass, n);

这样可以防止 堆污染
，但要以冗余类型检查为代价（您不能抑制调用代码中的合成强制转换）。它还将要求调用者向ArrayList提供元素类型的类对象，这会使其api变得混乱，并使其更难在通用代码中使用。

编辑：为什么禁止通用数组创建？

一个问题是数组被检查，而泛型未被检查。那是：

Object[] array = new String[1];
array[0] = 1; // throws ArrayStoreException

ArrayList list = new ArrayList<String>();
list.add(1); // causes heap pollution

因此，数组的组件类型很重要。我认为这就是为什么Java语言的设计师要求我们明确使用哪种组件类型。