Java中为何无法直接通过ArrayList的toArray()获取int[]数组？

这个报错本质是Java的历史兼容设计+泛型机制限制导致的，和列表内存储的元素是不是Integer没有关系：

1. ArrayList的无参toArray()方法是JDK1.2就存在的遗留API，返回值类型固定为Object[]——它的内部实现就是新建一个*运行时类型为Object[]*的数组，把列表里的元素拷贝进去返回。哪怕你的列表声明为ArrayList<Integer>泛型类型，这个方法的返回值也不会改变，编译阶段就会判定把Object[]赋值给int[]属于类型不匹配；就算你强行加类型转换，运行时也会抛出ClassCastException，因为Object[]类型的数组对象永远不能转成int[]类型。
2. ArrayList还有个带参数的toArray(T[] a)重载方法，这个方法可以返回和传入数组类型一致的引用类型数组，比如传入new Integer[0]就能得到Integer[]类型的返回值，但Java泛型不支持基本类型作为泛型参数，所以你没法传入int[]类型的参数让它直接返回基本类型数组，这就是为什么必须先得到Integer[]再做二次转换的原因。

• 直接调用entries.toArray()的逻辑：内部创建Object[]数组，把列表中存储的Integer对象引用拷贝到这个Object数组中返回，全程没有拆箱操作，返回的数组是引用类型的Object数组，既不能赋值给int[]，也不能强转为int[]。
• 你写的遍历赋值逻辑：首先手动创建了基本类型int[]数组，循环调用entries.get(i)拿到Integer对象时，会触发Java的自动拆箱机制，把Integer对象里包裹的int原始值取出来，直接存入基本类型数组，全程没有多余的Object数组或者Integer数组创建步骤，所以可以正常运行。
  而那种先调用toArray(new Integer[0])得到Integer[]再遍历转int[]的写法，比直接遍历列表多了一次引用数组拷贝的开销，效率反而更低。

• 如果你用JDK原生能力、不依赖第三方库，你写的遍历赋值逻辑本身性能已经很好，只需要把IO部分改成try-with-resources写法自动释放资源，再加一点空值、空行的容错处理即可，参考代码：

public static int[] readCSV() {
    ArrayList<Integer> entries = new ArrayList<>();
    // 自动关闭IO资源，无需手动调用close()
    try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("someDataFile.csv"))) {
        String line;
        while((line = br.readLine()) != null) {
            // 跳过空行避免解析报错
            if (line.isBlank()) continue;
            String[] row = line.split(",");
            for(String value : row) {
                String trimVal = value.trim();
                if (!trimVal.isEmpty()) {
                    entries.add(Integer.parseInt(trimVal));
                }
            }
        }
    } catch(IOException ioe) {
        ioe.printStackTrace();
    }
    int[] IDs = new int[entries.size()];
    for (int i = 0; i < entries.size(); i++) {
        IDs[i] = entries.get(i);
    }
    return IDs;
}

• 如果是JDK8及以上版本，可以用Stream写法简化数组转换的代码，底层逻辑和手动遍历一致，性能差异极小：

  int[] IDs = entries.stream().mapToInt(Integer::intValue).toArray();
  

• 如果你的CSV存在带引号的字段、字段内包含逗号/换行等复杂格式，不要直接用split(",")解析，会出现字段拆分错误，建议用成熟的CSV解析组件处理完字段后，再转成int数组即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者DimitrisMel