Effective Java笔记(28)列表优于数组

        数组与泛型相比,有两个重要的不同点 。 首先,数组是协变的( covariant ) 。 这个词听起来有点吓人,其实只是表示如果 Sub 为 Super 的子类型,那么数组类型 Sub[ ]就是Super[ ]的子类型。 相反,泛型则是可变的( invariant ):对于任意两个不同的类型 Type1 和 Type2,List<Type1>既不是 List < Type2 > 的子类型,也不是 List<Type2 >的超类型。 你可能认为,这意味着泛型是有缺陷的,但实际上可以说数组才是有缺陷的 。 下面的代码片段是合法的 :

Object[] objectArray = new Long[1] ;
objectArray[0] = "I don't fit in";

        但下面这段代码则不合法:

List<0bject> o1 = new ArrayList<Long>();
o1.add("I don't fit in");

        这其中无论哪一种方法,都不能将 String 放进 Long 容器中,但是利用数组,你会在运行时才发现所犯的错误;而利用列表,则可以在编译时就发现错误 。 我们当然希望在编译时就发现错误 。

        数组与泛型之间的第二大区别在于,数组是具体化的。因此数组会在运行时知道和强化它们的元素类型。如上所述,如果企图将 String 保存到 Long 数组中,就会得到一个 ArrayStoreException 异常 。 相比之下,泛型则是通过擦除( erasure)来实现的 。 这意味着,泛型只在编译时强化它们的类型信息,并在运行时丢弃(或者擦除)它们的元素类型信息 。 擦除就是使泛型可以与没有使用泛型的代码随意进行互用,以确保在 Java 5 中平滑过渡到泛型 。

        由于上述这些根本的区别 ,因此数组和泛型不能很好地棍合使用 。 例如,创建泛型、参数化类型或者类型参数的数组是非法的 3 这些数组创建表达式没有一个是合法的:new List<E > []、new List<String> []和 new E [] 。 这些在编译时都会导致一个泛型数纽创建( generic array creation )错误 。

        为什么创建泛型数组是非法的?因为它不是类型安全的 。 要是它合法,编译器在其他正确的程序中发生的转换就会在运行时失败,并出现一个 ClassCastException 异常 。这就违背了泛型系统提供的基本保证 。

        为了更具体地对此进行说明,以下面的代码片段为例 :

        我们假设第1行是合法的,它创建了一个泛型数组 。 第 2 行创建并初始化了一个包含单个元素的 List< Integer > 。 第 3 行将 List<String>数组保存到一个 Object 数组变量中,这是合法的,因为数组是协变的 。 第 4 行将 List< Integer>保存到 Object 数组里唯一的元素中,这是可以的,因为泛型是通过擦除实现的:List<Integer >实例的运行时类型只是 List, List<String>[ ] 实例的运行时类型则 是 List [],因此这种安排不会产生 ArrayStoreExceptio口异常 。 但现在我们有麻烦了 。 我们将一个 List<Integer>实例保存到了原本声明只包含 List<String>实例的数组 中 。 在第 5 行中,我们从这个数组里唯一的列表中获取了唯一的元素 。 编译器自动地将获取到 的元素转换成 String ,但它是一个 Integer ,因此,我们在运行时得到了一个 ClassCastException 异常。 为了防止出现这种情况,(创建泛型数组的)第1 行必须产生一条编译时错误 。

        从技术的角度来说,像 E 、List<E >和 List<String >这样的类型应称作不可具体化的( nonreifiable )类型。 直观地说,不可具体化的( non-reifiable )类型是指其运行时表示法包含的信息 比它的 编译时表示法包含的信息更少的类型 。 唯一可具体化的( reifiable )参数化类型是无限制的通配符类型,如 List <?>和 Map<?,?>  。虽然不常用,但是创建无限制通配类型的数组是合法的 。

        禁止创建泛型数组可能有点讨厌 。 例如,这表明泛型一般不可能返回它的元素类型数组 。 这也意味着在结合使用可变参数( varargs )方法和泛型时会出现令人费解的警告 。 这是由于每当调用可变参数方法时,就会创建一个数组来存放 varargs 参数 。 如果这个数组的元素类型不是可具体化的( reifialbe ),就会得到一条警告 。 利用 Saf eVarargs 注解可以解决这个问题 。

        当你得到泛型数组创建错误时,最好的解决办法通常是优先使用集合类型 List<E>,而不是数组类型 E[ ] 。 这样可能会损失一些性能或者简洁性,但是换回的却是更高的类型安全性和互用性。

        例如,假设要通过构造器编写一个带有集合的 Chooser 类和一个方法,并用该方法返回在集合中随机选择的一个元素 。 根据传给构造器的集合类型,可以用 chooser 充当游戏用的色子、魔术 8 球(一种卡片棋牌类游戏),或者一个蒙特卡罗模拟的数据源 。 下面是一个没有使用泛型的简单实现:

public class Chooser
{private final Object[] choiceArray;public Chooser(Collection choices) {choiceArray = choices.toArray();}public object choose() {Random rnd = ThreadLocalRandom.current();return choiceArray[rnd.nextInt(choiceArray.length)];}
}

        要使用这个类,必须将 choose 方法的返回值,从 Object 转换成每次调用该方法时想要的类型,如果搞错类型,转换就会在运行时失败 。努力将Chooser 修改成泛型,修改部分如下所示:

public class Chooser<T>
{private final T[] choiceArray;public Chooser(Collection<T> choices) {choiceArray = choices.toArray();}// choose method unchanged
}

        如果试着编译这个类,将会得到以下错误消息 :

        你可能会说 :这没什么大不了的,我可以把 Object 数组转换成 T 数组 : 

choiceArray = (T[]) choices.toArray() ;

        这样做的确消除了错误消息,但是现在得到了一条警告 :

        编译器告诉你,它无法在运行时检查转换的安全性,因为程序在运行时还不知道 T 是什么——记住,元素类型信息会在运行时从泛型中被擦除 。 这段程序可以运行吗?可以,但是编译器无法证明这一点 。 你可以亲自证明,只要将证据放在注释中,用一条注解禁止警告,但是最好能消除造成警告的根源 。

        要消除未受检的转换警告,必须选择用列表代替数组 。 下面是编译时没有出错或者警告的 Chooser 类版本 :

public class Chooser<T> {private final List<T> choiceList;public Chooser(Collection<T> choices) {choiceList = new ArrayList<> (choices);}public T choose() {Random rnd = ThreadLocalRandom.current();return choiceList.get(rnd.nextInt(choiceList.size());}
}

        这个版本的代码稍微冗长 一点,运行速度可能也会慢 一点, 但是在运行时不会得到ClassCastException 异常,为此也值了 。

        总而言之,数组和泛型有着截然不同的类型规则 。 数组是协变且可以具体化的;泛型是不可变的且可以被擦除的 。 因此,数组提供了运行时的类型安全,但是没有编译时的类型安全,反之,对于泛型也一样 。 一般来说,数组和泛型不能很好地混合使用 。 如果你发现自己将它们混合起来使用,并且得到了编译时错误或者警告,你的第一反应就应该是用列表代替数组 。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/60782.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

GoFastDFS单节点部署

&#x1f388; 作者&#xff1a;互联网-小啊宇 &#x1f388; 简介&#xff1a; CSDN 运维领域创作者、阿里云专家博主。目前从事 Kubernetes运维相关工作&#xff0c;擅长Linux系统运维、开源监控软件维护、Kubernetes容器技术、CI/CD持续集成、自动化运维、开源软件部署维护…

openlayers有哪些版本以及区别

vue3openlayer7 openlayer版本介绍 openlayer版本介绍 一、多个项目版本对比 官网首页罗列的几个版本&#xff1a; 包括&#xff1a;v7\v6\v5\v4\v3\v2 两年前使用v6.5.0 2023年7月版本是v7.4.0

Flask 框架集成Bootstrap

前面学习了 Flask 框架的基本用法&#xff0c;以及模板引擎 Jinja2&#xff0c;按理说可以开始自己的 Web 之旅了&#xff0c;不过在启程之前&#xff0c;还有个重要的武器需要了解一下&#xff0c;就是著名的 Bootstrap 框架和 Flask 的结合&#xff0c;这将大大提高开发 Web …

前端加密与解密的几种方式

1.base64加密方式 1. base64是什么&#xff1f; Base64&#xff0c;顾名思义&#xff0c;就是包括小写字母a-z、大写字母A-Z、数字0-9、符号""、"/"一共64个字符的字符集&#xff0c;&#xff08;另加一个“”&#xff0c;实际是65个字符&#xff0c;至于…

IDEA简单拷贝一份新项目记录

IDEA简单拷贝项目记录 拷贝后改项目名&#xff0c;然后iml 配置文件改项目名&#xff0c;然后 .idea 中的compiler.xml 里面的name标签改项目名。 就可以了

JPA实现存储实体类型信息

本文已收录于专栏 《Java》 目录 背景介绍概念说明DiscriminatorValue 注解&#xff1a;DiscriminatorColumn 注解&#xff1a;Inheritance(strategy InheritanceType.SINGLE_TABLE) 注解&#xff1a; 实现方式父类子类执行效果 总结提升 背景介绍 在我们项目开发的过程中经常…

云安全攻防(七)之 容器逃逸

容器运行时的安全风险 运行时的容器可能发生的攻击形式数不胜数&#xff0c;然而归根结底&#xff0c;所有攻击影响的还是业务系统的机密性、完整性和可用性&#xff08;CIA三要素&#xff09;。从这个角度出发&#xff0c;我们可以将攻击做以下的分类&#xff1a; 主要影响机…

【网络基础实战之路】基于三个分公司的内网搭建并连接运营商的实战详解

系列文章传送门&#xff1a; 【网络基础实战之路】设计网络划分的实战详解 【网络基础实战之路】一文弄懂TCP的三次握手与四次断开 【网络基础实战之路】基于MGRE多点协议的实战详解 【网络基础实战之路】基于OSPF协议建立两个MGRE网络的实验详解 PS&#xff1a;本要求基于…

ardupilot 三维向量如何进行旋转

目录 文章目录 目录摘要1.三维向量的旋转2.如何理解上面公式3.ardupilot中代码应用4.结论摘要 本节主要记录ardupilot中如何实现一个三维向量从一个坐标系转换到另外一个坐标系的过程,欢迎批评指正!!! 1.三维向量的旋转 这里需要特别注意,我们有时候需要把R系往B系转换,…

HECI-Securtiy 防火墙路由技术

目录 一、防火墙路由基本原理 1.路由分类 2.路由优先级 3.路由查询先后顺序 4.静态路由基本原理 &#xff08;1&#xff09;指定出接口场景 &#xff08;2&#xff09;指定下一跳地址场景 5.静态路由与多出口 &#xff08;1&#xff09;主备备份 &#xff08;2&#…

快速入门:【c# 之 Winform开发】

C#基础 面向对象(OOP) c语言是面向过程。 c是面向过程面向对象。 c#是纯粹的面向对象: 核心思想是以人的思维习惯来分析和解决问题。万物皆对象。 面向对象开发步骤: 分析对象 特征行为关系(对象关系/类关系) 写代码: 特征–>成员变量 方法–>成员方法 实例化–具体对…

安卓如何卸载应用

卸载系统应用 首先需要打开手机的开发者选项&#xff0c;启动usb调试。 第二步需要在电脑上安装adb命令&#xff0c;喜欢的话还可以将它加入系统path。如果不知道怎么安装&#xff0c;可以从这里下载免安装版本。 第三步将手机与电脑用数据线连接&#xff0c;注意是数据线&a…