ArrayList.toArray()用法详解

1. API

Object[] toArray()

按适当顺序（从第一个到最后一个元素）返回包含此列表中所有元素的数组。

T[] toArray(T[] a)

按适当顺序（从第一个到最后一个元素）返回包含此列表中所有元素的数组；返回数组的运行时类型是指定数组的运行时类型。

2. 用法

当使用ArrayList时，有时想获得一个实际的数组，这个数组包含了列表的内容。
可以通过调用方法toArray()来实现。

示例：

        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i< 10; i++) {
            list.add(i);
        }
        System.out.println("List<Integer> 类型对象：");
        System.out.println(list);
        System.out.println();
        
        System.out.println("Object[] 类型对象：");
        Object[] integerObjs = list.toArray();
        System.out.println(Arrays.toString(integerObjs));
        System.out.println();
        
        System.out.println("Integer[] 类型对象: ");
        Integer[] integers = list.toArray(new Integer[list.size()]);
        System.out.println(Arrays.toString(integers));
        System.out.println();
        
        System.out.println("int[] 类型对象：");
        int[] ints = new int[list.size()];
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            ints[i] = list.get(i);
        }
        System.out.println(Arrays.toString(ints));

结果：

List<Integer> 类型对象：
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Object[] 类型对象：
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Integer[] 类型对象: 
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

int[] 类型对象：
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

3. 源码

    public Object[] toArray() {
        return Arrays.copyOf(elementData, size);
    }

    public <T> T[] toArray(T[] a) {
        if (a.length < size)
            // Make a new array of a's runtime type, but my contents:
            return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
        System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
        if (a.length > size)
            a[size] = null;
        return a;
    }

4. 总结

可以看出，不带参数的toArray()方法，是构造的一个Object数组，然后进行数据copy，此时进行转型就会产生ClassCastException。

而带参数的toArray(T[] a) 方法，则是根据参数数组的类型，构造了一个对应类型的，长度跟ArrayList的size一致的空数组，虽然方法本身还是以 Object 数组的形式返回结果，不过由于构造数组使用的组件类型跟需要转型的组件类型一致，就不会产生转型异常。

正确方法：

1. String[] str_a = (String []) arr.toArray(new String[0]);

2. String[] a = new String[size];
String [] str_a = (String []) arr.toArray(a);