如何在Kotlin中创建一个填充Null的通用数组？

Question

我尝试了这个，但代码没有编译。

class GenericClass<T>() {
    private var arr : Array<T>? = null

    {
        arr = Array<T>(10, { null })
    }
}

Answer 1

如果需要在构造函数中初始化数组，可以添加一个内联工厂方法，并使用具体化的T对其进行参数化。此解决方案的灵感来自答案https://stackoverflow.com/a/41946516/13044086

class GenericClass<T> protected constructor(
    private val arr : Array<T?>
) {
    companion object {
        inline fun <reified T>create(size: Int) = GenericClass<T>(arrayOfNulls(size))
    }
}

fun main() {
    val strs = GenericClass.create<String>(10)
    ...
}

请注意，构造函数受到保护，因为内联函数无法访问私有构造函数。

如果在创建对象后需要创建数组，可以将创建数组的lambda传递到方法中。Lambda可以在扩展函数内部创建，因此保留有关数组类型的信息。@PublishedApi注释用于封装私有方法填充。

import GenericClass.Companion.fill

class GenericClass<T> {
    private var arr : Array<T?>? = null

    fun show() {
        print(arr?.contentToString())
    }

    private fun fill(arrayFactory: (size: Int) -> Array<T?>) {
        this.arr = arrayFactory(10)
    }

    @PublishedApi
    internal fun `access$fill`(arrayFactory: (size: Int) -> Array<T?>) = fill(arrayFactory)

    companion object {
        inline fun <reified T>GenericClass<T>.fill() {
            `access$fill`(arrayFactory = { size -> arrayOfNulls(size) })
        }
    }
}

fun main() {
    val strs = GenericClass<String>()
    strs.fill()
    strs.show()
}

Answer 2

方法

val array : Array<T?> = kotlin.arrayOfNulls<T>(size)

来自文档

/**
*Returns an array of objects of the given type with the given [size],
*initialized with null values.
*/
public fun <reified @PureReifiable T> arrayOfNulls(size: Int): Array<T?>

Answer 3

此代码中报告了两个编译器错误：一个是关于可空类型，另一个是关于泛型。

可为空的类型。Kotlin强制执行可空引用的规则，并且由于T可以用字符串实例化，例如，使arr为Array类型，编译器不允许您将Null放入该数组。如果需要Null，则必须将类型更改为Array：

class GenericClass<T>() {
    private var arr : Array<T?>? = null

    {
        arr = Array(10, { null }) // No need to specify type arguments again
    }
}

泛型。上面的例子仍然有编译时错误，因为我们试图构造一个未知类型的数组。请注意，这个问题也存在于Java中。编译为JVM字节码的静态编程语言需要两件事：

• 泛型类型参数在运行时被擦除，
• 数组的通用参数除外。

这意味着在字节码中，Kotlin必须创建某种具体类型的数组，而不是未知类型的T。它可以在看到数组时创建对象数组，但这不起作用，例如，在这种情况下：

fun test() {
    fun foo(srts: Array<String?>) {
        // ...
    }
    val gc = GenericClass<String>()
    foo(gc.arr)
}

在这里，在最后一行中，我们尝试在需要字符串[]的地方传递对象[]，并获得一个运行时错误。

这就是Kotlin拒绝创建T数组的原因。您可以通过显式抑制类型系统来解决此问题，即通过使用类型转换：

class GenericClass<T>() {
    val arr : Array<T?>

    {
        arr = Array<Any?>(10, { null }) as Array<T?>
    }
}

这里，我们显式请求创建一个Any数组（编译为Object[]），然后将其类型转换为T数组。编译器发出警告，但遵从我们的意愿。

请注意，上面的问题示例仍然存在，即如果您将以这种方式创建的数组传递给预期的字符串数组，那么它将在运行时失败。