java - Java 中的泛型类型转换与参数化类型转换

Question

我知道泛型类型和参数化类型之间的一般区别，并且我知道一些一般规则:

List 和 List 没有继承关系，即使 A 和 B 通过继承链相关；

Object[] 不能转换为 String[]，除非 Object[] 数组是使用 new String[n] 构造的。

但我的问题有点具体。所以我要给出一些代码。
根据上述一般规则，以下2个例子中的cast是无效的:

static List<String> f1a(List<String> list) {
    return List.of((String[]) list.toArray());  // ClassCastException
}

static List<String> f2a(List<String> list) {
    return (List<String>) List.of(list.toArray());  // compile-time error: Inconvertible types
}

现在，如果我用泛型类型参数 E 替换 String 类型，则转换有效!但我真的不明白为什么？

// f1 is a generic version f1a, where String -> E
static <E> List<E> f1(List<E> list) {
    return List.of((E[]) list.toArray());
}

// f2 is a generic version f2a, where String -> E
static <E> List<E> f2(List<E> list) {
    return (List<E>) List.of(list.toArray());
}

下面的演示显示 f1 和 f2 是有效的，而 f1a 和 f2a 有问题:

public static void main(String[] args) {
    List<String> list = List.of("hello", "world");

    List<String> copy1 = f1(list);  // works
    System.out.println(copy1);

    List<String> copy2 = f2(list);  // works
    System.out.println(copy2);

    List<String> copy1a = f1a(list);  // ClassCastException
    System.out.println(copy1a);

    List<String> copy2a = f2a(list);  // compile-time error
    System.out.println(copy2a);
}

Answer 1

f1由于类型删除而起作用。投到E[]在运行时被完全删除，这意味着你的代码在运行时会表现得像这样，但它确实让编译器推断你正在返回 List<E>而不是 List<Object> ，因此让程序编译。

static List f1(List list) {
  return List.of(list.toArray());
}

f2由于基本相同的原因而起作用。这次是List.of(list.toArray())的结果推断为 List<Object>因为 toArray返回 Object[] ，但后来被删除的类型转换使它编译。
f1a有一个 ClassCastException因为你想转 Object[]成String[] .在 Java 中，数组甚至在运行时都知道它们声明的类型，因此 toArray 返回的数组认为自己是一个 Object[]即使它真的只持有字符串并且不喜欢变成 String[] .f2a不起作用，因为您无法转动 List<Object>成List<String> .
如果要将列表转换为字符串数组，请尝试 list.toArray(new String[0]) .这样，它将返回一个正确的 String[]并且不会引起问题。
如果您转换 List<Object>到 List<String> ，使用 (List) List.of(list.toArray()) 转换为原始类型