java中List转换为Array与Array转换为List

今天写代码遇到一个奇怪的问题，具体代码不贴出了，写一个简化的版本。以下：

ArrayList<String> list=new ArrayList<String>();
String strings[]=(String [])list.toArray();

这样写代码我的以为应该没什么问题，编译也没有问题。但是具体运行的时候报异常，以下：Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: [Ljava.lang.Object;
可是这么写是没有问题的：
ArrayList<String> list=new ArrayList<String>();
         String strings[]=new String[list.size()];
         for(int i=0,j=list.size();i<j;i++){
             strings[i]=list.get(i);
         }
对于这个现象咱们能够这么解释：Java中容许向上和向下转型，可是这个转型是否成功是根据Java虚拟机中这个对象的类型来实现的。Java虚拟机中保存了每一个对象的类型。而数组也是一个对象。数组的类型是[Ljava.lang.Object。把[Ljava.lang.Object转换成[Ljava.lang.String是显然不可能的事情，由于这里是一个向下转型，而虚拟机只保存了这是一个Object的数组，不能保证数组中的元素是String的，因此这个转型不能成功。数组里面的元素只是元素的引用，不是存储的具体元素，因此数组中元素的类型仍是保存在Java虚拟机中的。

根据上面的解释，咱们能够把这个问题概括到下面这个模型：
Object objs[]=new Object[10];
String strs[]=(String[])objs;

这样子和刚才上面编译错误是同样的。若是咱们修改一下这个代码，以下：
String strs[]=new String[10];
Object objs[]=strs;

这样子就能够编译经过了。因此这个问题咱们能够归结为一个Java转型规则的问题。下面谈一下Java数组对范型的支持问题。

JDK5中已经有了对范型的支持，这样能够保证在集合和Map中的数据类型的安全，但是，List的toArray方法返回的居然是Object []让人很迷惑。我的感受应该能够根据范型，直接返回相应的T []。仔细看了一下JDK的源码发现List转化为array有两个方法：

public Object[] toArray();
这个方法把List中的所有元素返回一个相同大小的数组，数组中的全部元素都为Object类型。

public <T> T[] toArray(T[] a);
这个方法把List中的所有元素返回一个相同大小的数组，数组中的全部元素都为T类型。

List如此设计是由于Java编译器不容许咱们new范型数组。也就是说你不能这么定义一个数组：
T arr=new T[size];

可是你却能够用T[]来表示数组，并且能够把数组强制转化为T[]。好比List中的public <T> T[] toArray(T[] a)是这么实现的：
     public <T> T[] toArray(T[] a) {
         if (a.length < size)
             a = (T[])java.lang.reflect.Array.
   newInstance(a.getClass().getComponentType(), size);
System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
         if (a.length > size)
             a[size] = null;
         return a;
     }

从上面代码中能够看到，由于你不知道这个数组的类型，你必须经过反射机制建立这个数组（a.getClass().getComponentType()方法是取得一个数组元素的类型）。

最终，List转换为Array能够这样处理：

ArrayList<String> list=new ArrayList<String>();

String[] strings = new String[list.size()];

list.toArray(strings);

反过来，若是要将数组转成List怎么办呢？以下：

String[] s = {"a","b","c"}; List list = java.util.Arrays.asList(s);