488. Java 反射 - 动态创建数组

488. Java 反射 - 动态创建数组

在日常代码里，我们通常这样创建数组：

int[] numbers = new int[10];

但在 反射 API 中，我们也可以使用 java.lang.reflect.Array 类来动态创建任意类型、任意维度的数组。这在 运行时才知道类型和大小 的场景中非常有用（例如框架、序列化、数据映射等）。

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1. 使用 Array.newInstance() 创建数组

下面的代码演示了如何用反射创建一个长度为 10 的 int 数组，并对其进行操作：

int length = 10;

// 创建一个 int[10]
Object o = Array.newInstance(int.class, 10);

// 判断是否为数组
boolean isArray = o.getClass().isArray();
System.out.println("isArray = " + isArray);

// 获取数组的元素类型
Class<?> componentType = o.getClass().getComponentType();
System.out.println("componentType = " + componentType);

// 获取数组长度
int reflectiveLength = Array.getLength(o);
System.out.println("reflectiveLength = " + reflectiveLength);

// 给数组赋值
for (int i = 0; i < reflectiveLength; i++) {
    Array.set(o, i, 2 * i);
}

// 打印数组内容
System.out.println(Arrays.toString((int[]) o));

输出结果：

isArray = true
componentType = int
reflectiveLength = 10
[0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]

📌 逐行解释：

• Array.newInstance(int.class, 10) → 创建 int[10]
• o.getClass().isArray() → 确认对象 o 的类型确实是数组
• o.getClass().getComponentType() → 得到数组元素类型（这里是 int）
• Array.getLength(o) → 动态获取数组长度
• Array.set(o, i, 2*i) → 给第 i 个元素赋值

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2. 避免装箱与拆箱

Array 类提供了专门针对 基本类型 的 get/set 方法，比如：

• Array.getInt(Object array, int index) / Array.setInt(Object array, int index, int value)
• Array.getDouble(Object array, int index) / Array.setDouble(Object array, int index, double value)

👉 使用这些方法可以避免 装箱（boxing）/拆箱（unboxing） 的性能开销。

⚠️ 注意事项：

1. 如果调用 Array.setFloat() 但传入 Float 对象而不是 float，会抛 IllegalArgumentException。
2. 宽类型转换允许，例如：Array.setInt() 可以操作 long[]（因为 int → long 是安全的拓宽转换）。
3. 但反过来不行，Array.setLong() 不能操作 int[]，因为可能丢失精度。

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3. 越界访问

就像普通数组一样，如果你尝试访问超出数组长度的索引，会抛出：

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException

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4. 扩展：多维数组

反射也支持 多维数组，例如：

// 创建一个 3x3 的二维数组
Object matrix = Array.newInstance(int.class, 3, 3);

// 设置 [1][2] 元素
Array.set(Array.get(matrix, 1), 2, 99);

System.out.println(Arrays.deepToString((int[][]) matrix));

输出：

[[0, 0, 0], [0, 0, 99], [0, 0, 0]]

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🎯 总结

• ✅ Array.newInstance() → 动态创建数组（支持多维）
• ✅ Array.getLength() → 获取数组长度
• ✅ Array.get() / Array.set() → 读写数组元素（Object 版本）
• ✅ Array.getInt() / Array.setInt() 等 → 基本类型高效访问
• ⚠️ 注意装箱/拆箱，以及宽化/窄化转换规则