Kotlin 中如何将类型擦除的 List 转换为数组

1. 简介

类型擦除（Type Erasure） 是 Java 编译器在运行时移除泛型类类型信息的一种机制。也就是说，泛型的类型检查只在编译期进行，运行时具体的类型信息会被“擦除”，从而保证运行时的类型安全。

而 Kotlin 的泛型允许我们编写抽象且可复用的代码，适配多种数据类型。在编译期，泛型参数的类型是已知的，编译器可以据此做类型检查，确保类型安全。

但在实际开发中，我们有时会面对类型未知的 List<*> 或 List<Any>，这时如果需要将其转换为特定类型的数组，就必须借助一些技巧。本文将介绍在 Kotlin 中实现这种转换的几种常用方式。

⚠️ 注意：本文讨论的是「类型已被擦除」或「泛型通配」的列表转数组问题，不是普通 List<T> 转 Array<T>，后者直接调用 toTypedArray() 即可。

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2. 使用 toTypedArray() 方法

最直接的方式是使用 Kotlin 内置的 toTypedArray() 方法。但由于列表元素类型未知，唯一安全的做法是将其转为 Array<Any>：

@Test
fun `convert type-erased list to array using toTypedArray`() {
    val intList: List<Any> = listOf(1, 2, 3, 4, 5)
    val stringList: List<Any> = listOf("one", "two", "three", "four", "five")

    val array1 = intList.toTypedArray()
    val array2 = stringList.toTypedArray()
        
    assertArrayEquals(arrayOf(1, 2, 3, 4, 5), array1)
    assertArrayEquals(arrayOf("one", "two", "three", "four", "five"), array2)
}

✅ 上述代码中，array1 和 array2 都是 Array<Any> 类型。

❌ 如果你试图将其强转为 Array<Int> 或 Array<String>，会在运行时抛出 ClassCastException —— 因为 JVM 不允许改变数组的实际组件类型。

💡 踩坑提醒：Array<Any> 和 Array<Int> 在 JVM 层面是两种完全不同的类型，不能互相赋值，即使 Int 是 Any 的子类型。

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2.1 使用内联函数与具体化类型参数（reified）

如果我们希望得到一个真正指定类型的数组（比如 Array<Int>），就不能依赖普通的泛型函数，因为它们同样受类型擦除影响。

解决方案是使用 内联函数 + 具体化类型参数（reified），这样可以在运行时获取泛型的实际类型。

inline fun <reified T> mapToArray(list: List<*>): Array<T> {
    return list.mapNotNull { it as? T }.toTypedArray()
}

📌 关键点解析：

• ✅ inline：函数被内联展开，避免了泛型擦除。
• ✅ reified T：允许在函数体内使用 T 的类型信息（如 as? T）。
• ✅ mapNotNull { it as? T }：安全地尝试将每个元素转为 T 类型，失败的（类型不匹配或 null）会被过滤掉。
• ✅ 最终通过 toTypedArray() 得到 Array<T>。

我们来验证一下效果：

@Test
fun `convert type-erased list to array using toTypedArray with reified and inline`() {
    val intList: List<Any> = listOf(1, 2, 3, 4, 5)
    val stringList: List<Any> = listOf("one", "two", "three", "four", "five")

    val array1 = mapToArray<Int>(intList)
    val array2 = mapToArray<String>(stringList)

    assertArrayEquals(arrayOf(1, 2, 3, 4, 5), array1)
    assertArrayEquals(arrayOf("one", "two", "three", "four", "five"), array2)
}

✅ 成功得到了 Array<Int> 和 Array<String>，类型明确且可通过编译器检查。

💡 小贴士：这个方法适合处理可能存在混合类型的 List<Any>，比如从 JSON 解析出来的数据列表。

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3. 使用 Array() 构造函数

另一种方式是直接使用 Array 的构造函数，它接受两个参数：

• 数组长度
• 一个 lambda，用于根据索引生成每个元素

@Test
fun `convert type-erased list to array using array constructor`() {
    val intList: List<Any> = listOf(1, 2, 3, 4, 5)
    val stringList: List<Any> = listOf("one", "two", "three", "four", "five")

    val array1 = Array(intList.size) { i -> intList[i] as Int }
    val array2 = Array(stringList.size) { i -> stringList[i] as String }

    assertArrayEquals(arrayOf(1, 2, 3, 4, 5), array1)
    assertArrayEquals(arrayOf("one", "two", "three", "four", "five"), array2)
}

📌 特点分析：

• ✅ 手动控制每个元素的类型转换。
• ❌ 不具备泛型灵活性，每个类型都要写一遍。
• ⚠️ 强转 as Int 存在风险，若列表中存在非 Int 类型会抛 ClassCastException。

💡 建议仅在确定列表元素类型一致时使用此方式，否则应改用 as? + 判空处理。

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4. 总结

本文探讨了在 Kotlin 中将类型擦除的 List<*> 或 List<Any> 转换为特定类型数组的三种方式：

方法	是否支持指定类型	安全性	灵活性
toTypedArray()	❌ 只能生成 Array<Any>	✅ 安全	❌ 低
reified + inline	✅ 支持任意 T	✅ 安全（配合 as?）	✅ 高
Array() 构造函数	✅ 支持指定类型	⚠️ 强转有风险	❌ 低

✅ 推荐做法：

• 日常使用优先选择 reified 内联函数，兼顾类型安全与复用性。
• 已知类型且性能敏感场景可用 Array() 构造函数，但务必确保类型匹配。
• 单纯转为 Array<Any> 可直接用 toTypedArray()，但后续无法强转。

🔗 示例代码已上传至 GitHub：https://github.com/Baeldung/kotlin-tutorials/tree/master/core-kotlin-modules/core-kotlin-collections-list-2