Java 不支持泛型数组

在工作中，用到了泛型数组：

new Pair<String>[10];

但是编译器一直报error：

generic array creation

差了一些资料，整理出来以供参考。

为什么会有泛型

通过使用泛型，可以为不同类型的对象重用相同的代码【1】。与通过继承实现的多态不同，范型并不要求这些类型之间有继承的关系。例如List<String>和List<Integer>，String和Integer并不需要继承自同样的类型（这里不考虑Object）。泛型将类型视为参数，从而为他们提供相同的代码逻辑。

类型擦除

与C#不同，java的泛型停留在编译这一层，到了运行时，这些泛型的信息其实是被抹掉的；而C#的泛型做到了MSIL这一层。Java的做法不必修改JVM，减少了潜在的大幅度改动和随之而来的风险，也许同时也反映出java Bytecode规范在设计之初的先天不足；C#则大刀阔斧，连CLR一起改以支持更彻底的泛型。换句话说，在泛型这一点上，C#更加C++。【2】

当定义泛型的时候，都会为其创建一个raw type。Raw type的名字，就是擦除type参数的泛型type，例如考虑泛型Pair类：

public class Pair<T>{   
  private T first;   
  public Pair(T first) { 
    this.first = first;
  }   
  public T getFirst() { return first; }   
  public void setFirst(T newValue) { first = newValue; }
}

其raw type为：

public class Pair{   
  private Object first;   
  public Pair(Object first)   {      
    this.first = first;   
  }   
  public Object getFirst() { return first; }   
  public void setFirst(Object newValue) { first = newValue; }
}

数组的特点

1. 数组创建后大小便固定，但效率更高
2. 数组能追踪它内部保存的元素的具体类型，插入的元素类型会在编译期得到检查
3. 数组可以持有原始类型 ( int，float等 )，不过有了自动装箱，容器类看上去也能持有原始类型了【3】

注意第二条，可以从core Java文档【1】上找到对应的说明：

An array remembers its component type

泛型数组

回到泛型数组，Type参数在编译阶段被擦除，所以在runtime阶段JVM是看不到<>内的type参数的，也就无法追踪到数组内部保存的元素的具体类型（和数组中的第二个特点相冲突），所以new Pair<String>[10]中的通过type参数附加的类型信息也就失去了意义。例如：

Pair<String> pair = new Pair<String>[10];

在runtime type参数被擦去，

Pair pair = new Pair[10];

那么其是否应接受以下赋值？

pair[0] = new Integer(1);

java为该限制提供了workaround，以保证JVM能正确的获得type参数提供的信息：

Pair[] pairs = (Pair<String>[])new Pair[10];

对此，core java【1】中也有明确的说明：

You Cannot Create Arrays of Parameterized Types... Note that only the creation of these arrays is outlawed. You can declare a variable of type Pair<String>[]. But you can’t initialize it with a new Pair<String>[10].

结论：

泛型数组的应用比较复杂，如果没有更好的方案，则必须考虑如何让JVM能够追踪到目标数组的type 参数信息。
其实一般情况下，都有更好的方案：想要用泛型数组的时候，还是老老实实用ArrayList吧！【4】

【1】Core java Volume I Fundamentals Eleventh Edition Chapter 8
【2】java为什么不支持泛型数组？
【3】Java 泛型总结（二）：泛型与数组
【4】Java 为什么不支持泛型数组