使用varargs和泛型時出現ClassCastException

Question

我正在使用java泛型和varargs。

如果我使用下面的代碼，我會得到一個ClassCastException ，即使我根本不使用強制轉換。

更奇怪的是，如果我在Android（dalvik）上運行它，則異常中不包含堆棧跟蹤，如果我將接口更改為抽象類，則異常變量e為空。

代碼：

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();
    }
}

如果你運行它，你將得到一個ClassCastException ，即Object無法轉換為String ，堆棧跟蹤指向無效的行號。 這是Java中的錯誤嗎？ 我已經在Java 7和Android API 8中測試了它。我為它做了解決方法（在doStuff -method中注釋掉了），但是這樣做似乎很愚蠢。 如果我刪除varargs（ T... ），一切正常，但我的實際實現有點需要它。

來自例外的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

這是預期的行為。 在Java中使用泛型時，對象的實際類型不包含在已編譯的字節碼中（這稱為類型擦除）。 所有類型都變為Object並將強制轉換插入到已編譯的代碼中以模擬鍵入的行為。

另外，varargs成為數組，當調用泛型varargs方法時，Java在調用它之前使用方法參數創建一個Object[]類型的數組。

因此，你的行callback.stuffDone(param); 編譯為callback.stuffDone(new Object[] { param }); 。 但是，您的回調實現需要一個String[]類型的數組。 Java編譯器在代碼中插入了一個不可見的強制轉換來強制執行此類型，並且因為Object[]無法強制轉換為String[] ，所以會出現異常。 您看到的虛假行號可能是因為演員表沒有出現在代碼中的任何位置。

一種解決方法是從Callback接口和類中完全刪除泛型，用Object替換所有類型。

Answer 2

grahamparks答案是正確的。 神秘的類型轉換是正常的行為。 它們由編譯器插入，以確保在可能不正確使用泛型時應用程序是運行時類型安全的。

如果你按照規則玩，這種類型轉換將永遠成功。 它失敗了，因為您忽略/禁止了關於不安全使用泛型的警告。 這不是一件明智的事情......尤其是如果你不明白他們究竟是什么意思，以及他們是否可以被安全地忽略。

Answer 3

這確實是由於類型擦除，但這里的關鍵部分是varargs。 如前所述，它們是以表格形式實現的。 所以編譯器實際上是創建一個Object []來打包你的參數，因此后來無效的轉換。 但是有一個黑客圍繞它：如果你足夠好以傳遞一個表作為vararg，編譯器將識別它，而不是重新打包它，因為你節省了一些工作它會讓你運行你的代碼:-)

嘗試在以下修改后運行：

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

和

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