关于“Effective Java Item#29 Favor Generic Types”中解决方案#1“堆污染”的问题

如何解决关于“Effective Java Item#29 Favor Generic Types”中解决方案#1“堆污染”的问题

我正在阅读 Effective Java Item#29 Favor Generic Types。

我对这个项目在谈到选择解决方案#1或解决方案#2的原因时提到的堆污染感到困惑。

消除通用数组创建的两种技术都有其 信徒。第一个更具可读性：数组被声明为 输入E[]，明确表示只包含E个实例。这是 也更简洁：在典型的泛型类中，您从数组中读取 在代码中的许多地方；第一种技术只需要一个 强制转换（创建数组的位置），而第二个需要一个 每次读取数组元素时单独转换。因此，第一 技术更可取，在实践中更常用。它确实， 然而，导致堆污染（Item 32）：数组的运行时类型 不匹配其编译时类型（除非 E 恰好是 Object）。 这让一些程序员感到非常不安，以至于他们选择了 第二种技术，虽然堆污染在这里是无害的 情况。

在我的理解中，这意味着一些程序员可能会担心解决方案#1 处的“堆拉拔”，因此他们可能会选择解决方案#2。 我的理解正确吗？ Java 专家能否帮我弄清楚为什么在解决方案#1 或解决方案#2 中可能会发生堆污染？

没有泛型的原始代码

// Object-based collection - a prime candidate for generics
public class Stack {
    private Object[] elements;
    private int size = 0;
    private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

    public Stack() {
        elements = new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
    }

    public void push(Object e) {
        ensureCapacity();
        elements[size++] = e;
    }

    public Object pop() {
        if (size == 0)
            throw new EmptyStackException();
        Object result = elements[--size];
        elements[size] = null; // Eliminate obsolete reference
        return result;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    private void ensureCapacity() {
        if (elements.length == size)
            elements = Arrays.copyOf(elements,2 * size + 1);
    }
}

通用解决方案#1

public class Stack<E> {
    private E[] elements;
    private int size = 0;
    private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

    public Stack() {
        elements = (E[]) new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
    }

    public void push(E e) {
        ensureCapacity();
        elements[size++] = e;
    }

    public E pop() {
        if (size == 0)
            throw new EmptyStackException();
        E result = elements[--size];
        elements[size] = null; // Eliminate obsolete reference
        return result;
    }
    ... // no changes in isEmpty or ensureCapacity
}

通用解决方案#2

public class Stack<E> {
    private Object[] elements;
    private int size = 0;
    private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

    public Stack() {
        elements = new Object[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY]; 
    }

    public void push(E e) {
        ensureCapacity();
        elements[size++] = e;
    }

    public E pop() {
        if (size == 0)
            throw new EmptyStackException();
        E result = (E) elements[--size];
        elements[size] = null; // Eliminate obsolete reference
        return result;
    }
    ... // no changes in isEmpty or ensureCapacity
}

解决方法

在解决方案#2 中，您必须在 pop 方法中强制转换不推荐的内容。您的代码不是类型安全的。如果方法更复杂，则可能会产生错误。因为它，你没有任何好处。

另一个类似的例子是方法get。你也必须投：

public E get(int n) {
    return (E) elements[n];
}