Java でジェネリック配列を作成できないのはなぜですか? 安全な代替配列は何ですか?

汎用配列の作成: Java の配列制限の探求

Java の汎用機能を使用すると、タイプセーフなコンテナを作成できますが、次のような場合に課題に直面します。配列を扱うこと。これらの制限を理解することは、予期しないエラーを回避するために非常に重要です。

型の共分散とジェネリック

配列は共分散を示します。これは、スーパータイプの配列がサブタイプの要素を保持できることを意味します。 。ただし、ジェネリックはより強力な型チェックを強制し、この動作を許可しないため、コンパイル時に型の安全性が確保されます。

配列ストア チェックとジェネリック型消去

配列配列ストア チェックを使用して、実行時に型チェックを強制します。一方、ジェネリックでは型が消去されます。つまり、実行時に型情報が失われます。この違いにより、ジェネリックと配列を操作するときに分岐操作が発生します。

ジェネリック配列作成の禁止

public <T> T[] getArray(int size) {
    T[] arr = new T[size];  // Type-unsafe, not allowed
    return arr;
}

ジェネリック コンポーネント タイプを使用した配列の作成は、次の理由により禁止されています。タイプアンセーフな性質。次の例を考えてみましょう:

実行時、この配列は実際には Object[] になります。これは、たとえば Integer[] の参照に割り当てられた場合、正しく型チェックされません。

Object[] から Generic への型キャストArray

コード E[] 要素 = (E[]) new Object[10];警告を抑制するタイプキャストによって機能します。ただし、この回避策は常に安全であるとは限らず、特に信頼できない入力を処理する場合に実行時エラーが発生する可能性があります。

無制限のワイルドカード型の配列

配列の作成は無制限のワイルドカード型は具体化可能であるため許可されます。つまり、指定されていない型パラメータがあることを意味します。配列は任意の型の要素を保持できるため、これは安全です。

E[] の代替: Array.newInstance()

public <E> E[] getArray(Class<E> clazz, int size) {
    @SuppressWarnings("unchecked")
    E[] arr = (E[]) Array.newInstance(clazz, size);
    return arr;
}

配列を安全に作成するにはジェネリックコンポーネントタイプの場合は、Array.newInstance() を使用します。このメソッドは、コンポーネント タイプの Class オブジェクトと必要な配列サイズをパラメータとして受け取ります。

これらの制限を理解し、推奨される回避策を採用することで、Java 開発者は型の安全性を確保しながらジェネリックスと配列を効果的に処理できます。

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