Genéricos, matrizes e o ClassCastException
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21-08-2019 - |
Pergunta
Eu acho que deve haver algo sutil acontecendo aqui que eu não sei sobre. Considere o seguinte:
public class Foo<T> {
private T[] a = (T[]) new Object[5];
public Foo() {
// Add some elements to a
}
public T[] getA() {
return a;
}
}
Suponha que o seu método principal contém o seguinte:
Foo<Double> f = new Foo<Double>();
Double[] d = f.getA();
Você vai ter uma CastClassException
com o java.lang.Object
mensagem não pode ser convertido para java.lang.Double
.
Alguém pode me dizer por quê? O meu entendimento de ClassCastException
é que ela é lançada quando você tentar converter um objeto para um tipo que não pode ser escalado. Ou seja, a uma subclasse de que não é uma instância (para citar a documentação). por exemplo:.
Object o = new Double(3.);
Double d = (Double) o; // Working cast
String s = (String) o; // ClassCastException
E parece que eu posso fazer isso. Se a
era apenas um T
em vez de um T[]
array, podemos obter a
e lançá-lo sem nenhum problema. Por que matrizes quebrar isso?
Graças.
Solução
Foo<Double> f = new Foo<Double>();
Quando você usa esta versão da classe Foo genérico, em seguida, para a variável membro a
, o compilador está essencialmente tomando esta linha:
private T[] a = (T[]) new Object[5];
e substituindo T
com Double
para obter este:
private Double[] a = (Double[]) new Object[5];
Você não pode lançar a partir de objetos para casal, daí o ClassCastException.
Update e Esclarecimento: Na verdade, após a execução de um código de teste, a ClassCastException é mais sutil do que isso. Por exemplo, este método principal vai funcionar bem sem qualquer exceção:
public static void main(String[] args) {
Foo<Double> f = new Foo<Double>();
System.out.println(f.getA());
}
O problema ocorre quando você tenta f.getA()
atribuir a uma referência do tipo Double[]
:
public static void main(String[] args) {
Foo<Double> f = new Foo<Double>();
Double[] a2 = f.getA(); // throws ClassCastException
System.out.println(a2);
}
Isso ocorre porque o tipo de informações sobre a variável de membro a
é apagada durante a execução. Genéricos só fornecer tipo-segurança no tempo de compilação (eu estava de alguma forma ignorar isso no meu post inicial). Então o problema não é
private T[] a = (T[]) new Object[5];
porque em tempo de execução este código é realmente
private Object[] a = new Object[5];
O problema ocorre quando o resultado de getA()
método, que em tempo de execução, na verdade, retorna um Object[]
, é atribuído a uma referência do tipo Double[]
-. Esta declaração lança a ClassCastException porque objeto não pode ser convertido para Double
Update 2 : "por que matrizes quebrar este" para responder à sua pergunta final A resposta é porque a especificação da linguagem não suporta a criação matriz genérica. Veja este post fórum para mais -, a fim de ser compatível, nada se sabe sobre o tipo de T em tempo de execução.
Outras dicas
Pode haver alguns pequenos erros no @ de MattB explicação.
O erro é não
java.lang.Object não pode ser convertido para java.lang.Double.
É:
[Ljava.lang.Object; não pode ser convertido para [Ljava.lang.Double
O [L significa uma matriz. Ou seja, o erro é que um array de objetos não pode ser convertido para uma matriz de duplo. Este é o mesmo caso como a seguir:
Object[] oarr = new Object[10];
Double[] darr = (Double[]) oarr;
Esta é, obviamente, não é permitido.
Para a sua questão da criação de typesafe matrizes, outra alternativa é a exceto um objeto de classe em init e uso Array.newInstance:
import java.lang.reflect.Array;
class Foo<T> {
private T[] a ;
public Foo(Class<T> tclass) {
a = (T[]) Array.newInstance(tclass, 5);
}
public T[] getA() {
return a;
}
public static <T> Foo<T> create(Class<T> tclass) {
return new Foo<T>(tclass);
}
}
class Array1
{
public static final void main(final String[] args) {
Foo<Double> f = Foo.create(Double.class);
Double[] d = f.getA();
}
}
@ Matt b: Obrigado pela resposta! Muito útil.
Eu encontrei uma solução alternativa para os interessados: dar o método Geta um array inicializado para preencher. Dessa forma, a informação tipo está disponível.
public class Foo<T> {
private T[] a = (T[]) new Object[5];
public Foo() {
// Add some elements to a
}
public T[] getA(T[] holdA) {
// Check whether holdA is null and handle it...then:
holdA = (T[]) Array.newInstance(holdA.getClass().getComponentType(), a.length);
System.arraycopy(a, 0, holdA, 0, a.length);
return holdA;
}
}
Em seguida, para o seu método principal:
public static void main(String[] args) {
Foo<Double> f = new Foo<Double>();
Double[] a2 = new Double[1];
a2 = f.getA(a2);
}