使用varargs和泛型时出现ClassCastException

Question

我正在使用java泛型和varargs。

如果我使用下面的代码，我会得到一个ClassCastException ，即使我根本不使用强制转换。

更奇怪的是，如果我在Android（dalvik）上运行它，则异常中不包含堆栈跟踪，如果我将接口更改为抽象类，则异常变量e为空。

代码：

public class GenericsTest {
    public class Task<T> {
        public void doStuff(T param, Callback<T> callback) {
            // This gets called, param is String "importantStuff"

            // Working workaround:
            //T[] arr = (T[]) Array.newInstance(param.getClass(), 1);
            //arr[0] = param;
            //callback.stuffDone(arr);

            // WARNING: Type safety: A generic array of T is created for a varargs parameter
            callback.stuffDone(param);
        }
    }

    public interface Callback<T> {
        // WARNING: Type safety: Potential heap pollution via varargs parameter params
        public void stuffDone(T... params);
    }

    public void run() {
        Task<String> task = new Task<String>();
        try {
            task.doStuff("importantStuff", new Callback<String>() {
                public void stuffDone(String... params) {
                    // This never gets called
                    System.out.println(params);
                }});
        } catch (ClassCastException e) {
            // e contains "java.lang.ClassCastException: [Ljava.lang.Object; cannot be cast to [Ljava.lang.String;"
            System.out.println(e.toString());
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        new GenericsTest().run();
    }
}

如果你运行它，你将得到一个ClassCastException ，即Object无法转换为String ，堆栈跟踪指向无效的行号。 这是Java中的错误吗？ 我已经在Java 7和Android API 8中测试了它。我为它做了解决方法（在doStuff -method中注释掉了），但是这样做似乎很愚蠢。 如果我删除varargs（ T... ），一切正常，但我的实际实现有点需要它。

来自例外的Stacktrace是：

java.lang.ClassCastException: [Ljava.lang.Object; cannot be cast to [Ljava.lang.String;
    at GenericsTest$1.stuffDone(GenericsTest.java:1)
    at GenericsTest$Task.doStuff(GenericsTest.java:14)
    at GenericsTest.run(GenericsTest.java:26)
    at GenericsTest.main(GenericsTest.java:39)

Answer 1

这是预期的行为。 在Java中使用泛型时，对象的实际类型不包含在已编译的字节码中（这称为类型擦除）。 所有类型都变为Object并将强制转换插入到已编译的代码中以模拟键入的行为。

另外，varargs成为数组，当调用泛型varargs方法时，Java在调用它之前使用方法参数创建一个Object[]类型的数组。

因此，你的行callback.stuffDone(param); 编译为callback.stuffDone(new Object[] { param }); 。 但是，您的回调实现需要一个String[]类型的数组。 Java编译器在代码中插入了一个不可见的强制转换来强制执行此类型，并且因为Object[]无法强制转换为String[] ，所以会出现异常。 您看到的虚假行号可能是因为演员表没有出现在代码中的任何位置。

一种解决方法是从Callback接口和类中完全删除泛型，用Object替换所有类型。

Answer 2

grahamparks答案是正确的。 神秘的类型转换是正常的行为。 它们由编译器插入，以确保在可能不正确使用泛型时应用程序是运行时类型安全的。

如果你按照规则玩，这种类型转换将永远成功。 它失败了，因为您忽略/禁止了关于不安全使用泛型的警告。 这不是一件明智的事情......尤其是如果你不明白他们究竟是什么意思，以及他们是否可以被安全地忽略。

Answer 3

这确实是由于类型擦除，但这里的关键部分是varargs。 如前所述，它们是以表格形式实现的。 所以编译器实际上是创建一个Object []来打包你的参数，因此后来无效的转换。 但是有一个黑客围绕它：如果你足够好以传递一个表作为vararg，编译器将识别它，而不是重新打包它，因为你节省了一些工作它会让你运行你的代码:-)

尝试在以下修改后运行：

public void doStuff( T[] param , Callback callback) {

和

task.doStuff( new String[]{"importantStuff"} , new Callback() {