泛型方法中需要Java冗余强制转换

Question

我正在寻找一种方法，用泛型函数优化代码库中的某些内容。有一个返回类型为List<Object>的函数，其返回类型可能为List<SpecifiedType>

Bellow是该函数的最简版本，称为function。它采用一个参数类型，基于它调用相应的函数（这里限制为String）或泛型函数

public static ArrayList<String> forString(){
    ArrayList<String> res = new ArrayList<>();
    // Fetching and processing data specific to String
    return res;
}

public static <T> ArrayList<T> forGeneric(Class<T> type){
    ArrayList<T> res = new ArrayList<>();
    // Fetching data
    return res;
}

public static <T> ArrayList<T> function(Class<T> type){
    if(type == String.class)
        return (ArrayList<T>) forString();
    return forGeneric(type);
}

目标是像这样调用上面的函数：ArrayList<SomeType> someTypes = function(SomeType.class);

关于上述代码，我注意到两件事：

1. 强制转换到ArrayList<T>是必需的，即使我们知道如果将类型String作为参数传递，它将返回ArrayList<String>，就像forString()方法一样

2. 强制转换为ArrayList<T>会给出Unchecked cast警告，即使返回类型为ArrayList<String>

我的问题是，有没有更好的方法来做到这一点（最好不用演员阵容），如果没有，为什么

Answer 1

运行时代码无法基于运行时信息返回不同的泛型类型，因为泛型是一种编译时机制

为了避免编译器警告，我将返回一个新列表：

public static <T> ArrayList<T> function(Class<T> type){
    ArrayList<?> result;
    if (type.equals(String.class)) {
        result = forString();
    } else {
        result = forGeneric(type);
    }

    ArrayList<T> typedResult = new ArrayList<>(result.size());
    for (Object item : result) {
        typedResult.add(type.cast(item));
    }

    return typedResult;
}

这可能看起来很浪费，但事实并非如此。新列表不是新对象的列表，只是新引用。一个引用非常小，可能不超过256字节，所以一个包含4000个对象的列表所占用的内存不会超过1兆字节

Answer 2

首先，这种说法在逻辑上是错误的

if(type.isInstance(String.class))

如果type是Class<String>，那么isInstance正在检查参数是否是字符串实例。您传递的参数是一个类实例（具体地说，是一个Class<String>）

如果你愿意

String.class.isInstance(String.class) == false

你的意思是

if(type == String.class)

然而，即使解决了这个逻辑错误，代码仍然会有一个未经检查的强制转换警告

你错过的部分就在这里

Cast to ArrayList<T> is required even though we know that if type String is passed as a parameter it will return ArrayList<String> just like forString() method

没错我们知道这一点。但是我们知道的和编译器知道的是两件不同的事情。编译器不够聪明，无法检查条件并意识到类型是正确的。它可以想象足够聪明，但事实并非如此

这正是为什么这表现为警告而不是错误。这是一个警告，因为你所做的事可能是错误的；它肯定不是错的，否则它根本不会编译。在这种情况下，警告应该作为一个提示，让你再次检查你所做的是正确的，然后你可以愉快地抑制它

@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> ArrayList<T> function(Class<T> type){
    if(type == String.class)
        return (ArrayList<T>) forString();
    return forGeneric(type);
}

最后，它可能是你精心设计的例子的产物，但所有这些方法都是无用的。与直接调用new ArrayList<>()相比，似乎没有任何优势。在运行时，实际实例是相同的，无论它来自3种方法中的哪一种