实现一个类型安全的泛型数组合并方法 -

题目

实现一个类型安全的泛型数组合并方法

信息

类型：问答
难度：⭐⭐

考点

泛型方法设计, 数组操作, 类型擦除处理, 边界通配符应用

快速回答

实现要点：

使用泛型方法声明：<T> T[] mergeArrays(T[] a, T[] b)
通过Array.newInstance()创建运行时类型数组
使用System.arraycopy高效复制数组
处理空数组和边界情况

## 解析

问题背景

在Java中直接创建泛型数组存在类型擦除问题，需要特殊处理才能实现类型安全的数组合并。本题考察候选人处理泛型与数组结合时的实际能力。

解决方案

public class ArrayUtils {
    public static <T> T[] mergeArrays(T[] a, T[] b) {
        if (a == null) return b;
        if (b == null) return a;

        // 获取运行时类型创建新数组
        Class<?> componentType = a.getClass().getComponentType();
        T[] merged = (T[]) Array.newInstance(componentType, a.length + b.length);

        System.arraycopy(a, 0, merged, 0, a.length);
        System.arraycopy(b, 0, merged, a.length, b.length);

        return merged;
    }
}

原理说明

类型擦除问题：Java泛型在编译后类型信息被擦除，无法直接使用new T[]
Array.newInstance：通过反射获取运行时类型创建数组，保证类型安全
System.arraycopy：本地方法实现高效数组复制

最佳实践

添加空指针检查：处理输入数组为null的情况
类型校验：可增加b.getClass().getComponentType()与a的类型一致性检查
使用@SafeVarargs注解消除警告

常见错误

错误写法	问题分析
`T[] merged = (T[]) new Object[...]`	运行时实际类型为Object[]，导致ClassCastException
`return Arrays.copyOf(...)`	底层仍依赖Array.newInstance，但需处理类型匹配
忽略空数组	未处理null输入导致NullPointerException

扩展知识

边界通配符应用：若需合并子类型数组，可改为<T> T[] mergeArrays(T[] a, T[] b)
性能优化：对于基本类型数组，应提供重载方法（如mergeIntArrays）避免装箱开销
Java 8+方案：使用Stream实现更简洁：
return Stream.concat(Arrays.stream(a), Arrays.stream(b)).toArray(size -> (T[]) Array.newInstance(a.getClass().getComponentType(), size));