ClassCastException是怎样产生的

ClassCastException 是 Java 中常见的运行时异常，它通常发生在试图将一个对象强制转换为不兼容的类型时。这种转换在编译时是合法的，但在运行时会检查对象的实际类型，如果与目标类型不匹配，就会抛出 ClassCastException。

以下是可能导致 ClassCastException 的一些常见情况：

1. 直接实例化接口或抽象类：

   interface MyInterface { }
   
   public class Main {
       public static void main(String[] args) {
           MyInterface obj = new MyInterface() {}; // 编译通过，但运行时抛出 ClassCastException
       }
   }
   

   在这个例子中，尽管我们创建了一个匿名内部类实现了 MyInterface，但直接实例化接口本身会导致 ClassCastException。

2. 错误的类型转换：

   List<String> stringList = new ArrayList<>();
   stringList.add("Hello");
   
   List<Integer> integerList = (List<Integer>) stringList; // 运行时抛出 ClassCastException
   

   这里我们试图将一个 List<String> 强制转换为 List<Integer>，这是不合法的，因为列表中的元素类型不匹配。

3. 数组类型转换：

   Object[] objects = new String[1];
   Integer[] integers = (Integer[]) objects; // 运行时抛出 ClassCastException
   

   在这个例子中，尽管 objects 数组可以容纳一个对象，但我们试图将其强制转换为 Integer[] 数组，这会导致 ClassCastException。

4. 泛型类型擦除： 由于 Java 的泛型是类型擦除的，因此在运行时无法检查泛型的实际类型。例如：

   List<String> stringList = new ArrayList<>();
   List rawList = stringList;
   rawList.add(1); // 编译通过，但运行时可能导致 ClassCastException
   

   尽管 rawList 是 List 类型的，但由于类型擦除，无法确保它只包含 String 对象。

要避免 ClassCastException，可以在强制转换之前进行类型检查，或者使用更安全的泛型操作。例如：

List<String> stringList = new ArrayList<>();
if (stringList instanceof List<?> && ((List<?>) stringList).isEmpty()) {
    List<?> rawList = stringList;
    rawList.add(1); // 这里不会抛出 ClassCastException，因为进行了类型检查
}