Warum kann ich in Java kein generisches Array erstellen?

Erforschung von Generika und Array-Konnektivität: Die Grenzen der Erstellung generischer Arrays verstehen

Generika und Arrays, scheinbar unterschiedliche Konzepte, stehen in einer etwas rätselhaften Beziehung in der Java-Programmierung. Während generische Typen ein gewisses Maß an Typsicherheit bieten, verfügen Arrays über inhärente Typinformationen, was zu potenziellen Konflikten führen kann. Das Verständnis dieses Zusammenspiels ist für eine effektive Java-Codierung von entscheidender Bedeutung.

Generika und Arrays: Ein kompatibles Paar?

Generische Typdeklarationen, wie z. B. private E[]-Elemente;, sind zulässig. Der Versuch, ein Array-Objekt mit einem generischen Typ zu erstellen, wie in elements = new E[10];, führt jedoch zu einem Kompilierungsfehler.

Warum die Einschränkung?

Diese Einschränkung ergibt sich aus den grundlegenden Unterschieden zwischen Generika und Arrays. Da Generics reifiziert werden, behalten sie Typinformationen zur Laufzeit bei. Im Gegensatz dazu enthalten Arrays Informationen zum Laufzeitkomponententyp. Diese Diskrepanz führt zu potenziellen Problemen mit der Typsicherheit.

Feinheiten der Array-Erstellung

Es ist erwähnenswert, dass die Codeelemente = (E[]) new Object[10]; kann kompiliert werden, birgt jedoch zur Laufzeit Risiken. Aufgrund der Typlöschung ist das erstellte Array nicht wirklich vom Typ E[], was die Wahrscheinlichkeit von Laufzeitfehlern erhöht.

Der Fall der Array-Kovarianz

Arrays im Gegensatz zu Generika weisen Kovarianz auf. Dies bedeutet, dass ein Array eines Subtyps einer Variablen eines Supertyps zugewiesen werden kann. Dies gilt jedoch nicht für Generika, bei denen solche Zuweisungen verboten sind.

Vermeidung der Erstellung generischer Arrays

Um die Typsicherheitsprinzipien von Java einzuhalten, ist die Erstellung generischer Arrays verboten . Eine Alternative besteht jedoch darin, die Methode Array#newInstance() zu verwenden, um ein Array eines bestimmten Komponententyps zu erstellen, wie im Codeausschnitt unten zu sehen ist:

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

    return arr;
}

Mit dieser Methode kann man effektiv erstellen ein Array mit einem bestimmten Komponententyp, ohne die Typsicherheit zu beeinträchtigen.

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