为什么ArrayList在内部使用Object []（而不是E []）？

Question

ArrayList的使用对象阵列内部：

private transient Object[] elementData; 

和E get(int)方法它浇铸到E型。

我的问题是：为什么ArrayList不使用E []来存储对象？我知道编译器运行后，类型擦除会将E []转换为Object []，但是仍然需要在每次get（）调用时转换为E？

如果用它E []下面这段代码是没有必要的

return (E) elementData[index]; 

使用Object []对象的选择是性能？

由于type-erasure将E []转换为Object []，java会在内部进行强制类型转换以在泛型方法中返回正确类型？

EDITED

让我更好地说明什么是我的疑问点：

如果ArrayList中使用E []而不是[对象]，在方法得到（INT）投不必要。 这会提高性能（显然）。

但是，没有魔法，我认为使用E [] JVM将投射对象，因为type-erasure将在Object中转换。正确？

ps：抱歉我的英语不好。

Answer 1

更新：这个回答得到了更多的关注和upvotes比我认为它应得的基本上复制粘贴的JDK源代码，所以我会尝试把它变成值得的东西。

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Java泛型的设计看起来像是真实的，具体化的，多实例，C++ - 或C＃泛型风格。这意味着对于像ArrayList<E>这样的类型，我们预计ArrayList<String>的行为与每个出现的E已被替换为String一样。换句话说，这样的：

private Object[] elementData = new Object[size]; 

public E get(int i) { 
    return (E) elementData[i]; 
} 

String str = list.get(0); 

应该成为这样的：

private Object[] elementData = new Object[size]; 

public String get(int i) { 
    return (String) elementData[i]; 
} 

String str = list.get(0); 

现在，你可能知道，那并不是他们如何工作。对于现在（大部分）很长时间后面的兼容性原因，Java泛型是通过类型擦除实现的，其中E实际上被替换为Object，并且铸造到String被插入到中，并在需要时调用代码。这意味着该代码实际上变成是这样的：

private Object[] elementData = new Object[size]; 

public Object get(int i) { 
    return elementData[i]; 
} 

String str = (String) list.get(0); 

演员到(E)已经消失，并在调用点又出现了。如果通话网站忽略了结果，剧组将完全消失！这就是为什么它给出了“未经检查”的警告。

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现在想象一下，如果elementData有型E[]相反，你的建议。也就是说，代码如下所示：

private E[] elementData = (E[]) new Object[size]; 

public E get(int i) { 
    return elementData[i]; 
} 

String str = list.get(0); 

由于擦除，我们知道它被转换为与上述相同的东西。但是如果我们有具体化的泛型像我们希望我们所做的，它应该是这样的：

private String[] elementData = (String[]) new Object[size]; 
// ClassCastException: Object[] is not a String[] 

本质上讲，我们已经写了一些代码，将会在运行时崩溃，它在所有工作的唯一原因是，Java的泛型实施假装比现在更好。我们向编译器撒谎以说服它接受脆弱的代码。

它很脆！我们碰巧避免了运行时崩溃，因为数组永远不会转义类。但是如果这样做的话，它会导致难以预测的地方出现ClassCastException。如果Java 9引入了泛化的泛型呢？第一个实现会继续工作，但是这个会破坏。

这就是为什么大多数合理的Java编码规范要求非检查类型转换为类型正确的原因。 (E) elementData[i]是类型正确的，因为ArrayList确保只有E s可以存储在elementData中。 (E[]) new Object[size]从来没有类型正确，除非E是Object。

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还有其他的好处。在Java 8中，elementData字段可以具有特殊的哨兵值：

/** 
* Shared empty array instance used for empty instances. 
*/ 
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {}; 

/** 
* Shared empty array instance used for default sized empty instances. We 
* distinguish this from EMPTY_ELEMENTDATA to know how much to inflate when 
* first element is added. 
*/ 
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}; 

/** 
* The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored. 
* The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. Any 
* empty ArrayList with elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 
* will be expanded to DEFAULT_CAPACITY when the first element is added. 
*/ 
transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access