Java泛型真的这么笨拙吗？为什么？

请容忍我一会儿。我知道这听起来很主观，也很有争议，但我发誓最后会有一个问号，这个问题实际上可以用一种客观的方式来回答

我来自.NET和C#背景，近年来一直被泛型与扩展方法相结合在许多.NET常见问题解决方案中所提供的语法优势所宠坏。使C#泛型如此强大的一个关键特性是，如果其他地方有足够的信息，编译器可以推断类型参数，因此我几乎不必写出它们。你不需要写很多行代码，就可以知道你在上面节省了多少击键次数。例如，我会写作

var someStrings = new List<string>();
// fill the list with a couple of strings...
var asArray = someStrings.ToArray();

究竟为什么我必须实例化一个新的

字符串[]

，其中没有任何元素，它不会用于任何东西，以便Java编译器知道它是

字符串[]

，而不是我想要的任何其他类型的数组

我意识到重载看起来就是这样的，

toArray（）

当前返回一个

对象[]

。但是当Java的这一部分被发明时，为什么会做出这样的决定呢？为什么这种设计比跳过返回

对象[]

的

.toArray（）

完全重载，只使用返回

T[]

的

toArray（）

更好？这是编译器中的一个限制，还是框架这一部分的设计者的想象中的一个限制，还是其他什么

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你可能从我对最不重要的事情的极度兴趣中可以看出，我有一阵子没睡觉了…

那是因为类型擦除。请参阅Wikipedia中关于Java泛型的文章：泛型类型信息仅在编译时可用，它被编译器完全剥离，在运行时不存在

因此，

toArray

需要另一种方法来确定返回的数组类型

Wikipedia文章中提供的示例非常具有说明性：

ArrayList<Integer> li = new ArrayList<Integer>();
ArrayList<Float> lf = new ArrayList<Float>();
if (li.getClass() == lf.getClass())             // evaluates to true <<==
  System.out.println("Equal");

ArrayList li=new ArrayList（）；
ArrayList lf=新的ArrayList（）；
如果（li.getClass（）==lf.getClass（））//计算结果为true，则
toArray（String[]）
部分存在，因为在Java 1.5中引入泛型之前存在两个
toArray
方法。当时，无法推断类型参数，因为它们根本不存在

Java非常注重向后兼容性，所以这就是为什么API的特定部分很笨拙的原因

整个类型擦除功能也是为了保持向后兼容性。为1.4编译的代码可以愉快地与包含泛型的较新代码交互

是的，这很笨拙，但至少它没有打破引入泛型时存在的巨大Java代码库

编辑：因此，作为参考，1.4 API如下：

Object[] toArray();
Object[] toArray(Object[] a);

Object[] toArray();
T[] toArray(T[] a);

1.5 API是这样的：

Object[] toArray();
Object[] toArray(Object[] a);

Object[] toArray();
T[] toArray(T[] a);

我不确定为什么可以更改1-arg版本的签名，但不能更改0-arg版本。这似乎是一个合乎逻辑的变化，但可能有一些复杂的地方，我错过了。或者他们只是忘记了

EDIT2：在我看来，在这种情况下，Java应该在可用的情况下使用推断类型参数，在推断类型不可用的情况下使用显式类型。但我怀疑，要真正将其包含在语言中是很棘手的。
我不能谈论JDK团队的设计决策，但Java泛型的许多笨拙本质来自于泛型是Java 5的一部分（1.5-随便什么）这一事实。JDK中有很多方法都因试图保持与1.5之前的API的向后兼容性而受到影响

至于繁琐的
List strings=new ArrayList（）
语法，我敢打赌这是为了保留语言的迂腐本质。声明，而不是推断，是Java的前进顺序

strings.toArray（新字符串[0]）？无法推断类型，因为数组本身被视为泛型类（
Array
，如果已公开）

总而言之，Java泛型的存在主要是为了保护您在编译时避免键入错误。您仍然可以在运行时使用错误的声明来攻击自己，而且语法很麻烦。通常情况下，泛型使用的最佳实践是您所能做到的最佳实践。
其他人已经回答了“为什么”的问题（我更喜欢Cameron Skinner的答案），我要补充的是，您不必每次都实例化一个新数组，它也不必为空。如果数组足够大，可以容纳集合，则它将用作返回值。因此：

String[]asArray=someStrings.toArray（新字符串[someStrings.size（）]）

将仅分配一个大小正确的数组，并使用集合中的元素填充该数组

此外，一些Java集合实用程序库包括静态定义的空数组，可以安全地用于此目的。例如，请参见Apache Commons

编辑：

在上面的代码中，当集合为空时，实例化的数组实际上是垃圾。由于数组在Java中无法调整大小，空数组可以是单例数组。因此，从库中使用一个常量空数组可能会稍微高效一些。
根据Neal Gafter的说法，SUN没有像MS那样的足够资源

SUN推出了带有类型擦除的Java5，因为将泛型类型信息提供给运行时意味着更多的工作。他们不能再拖延了

注意：向后兼容性不需要类型擦除-该部分由原始类型处理，这与可重新定义的类型是不同的概念。Java仍然有机会删除类型擦除，即使所有类型都可重新定义；然而，它并没有被认为是在任何可预见的议程上的紧迫性。
Java泛型实际上是不存在的
Object[] toArray();
Object[] toArray(Object[] a);

Object[] toArray();
T[] toArray(T[] a);

T[] toArray() {
    // what would you put here?
}