Java数组转List的三种方式及对比

上一篇 / 下一篇  2020-11-04 09:19:54

  前言:
  本文介绍Java中数组转为List三种情况的优劣对比,以及应用场景的对比,以及程序员常犯的类型转换错误原因解析。
  一.最常见方式(未必最佳)
  通过 Arrays.asList(strArray) 方式,将数组转换List后,不能对List增删,只能查改,否则抛异常。
  关键代码:List list = Arrays.asList(strArray);
  private void testArrayCastToListError() { 
    String[] strArray = new String[2]; 
    List list = Arrays.asList(strArray); 
    //对转换后的list插入一条数据 
    list.add("1"); 
    System.out.println(list); 
   } 
  执行结果:
  Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException 
   at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:148) 
   at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:108) 
   at com.darwin.junit.Calculator.testArrayCastToList(Calculator.java:19) 
   at com.darwin.junit.Calculator.main(Calculator.java:44) 
  程序在list.add(“1”)处,抛出异常:UnsupportedOperationException。
  原因解析:
  Arrays.asList(strArray)返回值是java.util.Arrays类中一个私有静态内部类java.util.Arrays.ArrayList,它并非java.util.ArrayList类。java.util.Arrays.ArrayList类具有 set(),get(),contains()等方法,但是不具有添加add()或删除remove()方法,所以调用add()方法会报错。
  使用场景:Arrays.asList(strArray)方式仅能用在将数组转换为List后,不需要增删其中的值,仅作为数据源读取使用。
  二.数组转为List后,支持增删改查的方式
  通过ArrayList的构造器,将Arrays.asList(strArray)的返回值由java.util.Arrays.ArrayList转为java.util.ArrayList。
  关键代码:ArrayList list = new ArrayList(Arrays.asList(strArray)) ;
  private void testArrayCastToListRight() { 
    String[] strArray = new String[2]; 
    ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList(strArray)) ; 
    list.add("1"); 
    System.out.println(list); 
   }
  执行结果:成功追加一个元素“1”。
  [null, null, 1] 
  使用场景:需要在将数组转换为List后,对List进行增删改查操作,在List的数据量不大的情况下,可以使用。
  三.通过集合工具类Collections.addAll()方法(最高效)
  通过Collections.addAll(arrayList, strArray)方式转换,根据数组的长度创建一个长度相同的List,然后通过Collections.addAll()方法,将数组中的元素转为二进制,然后添加到List中,这是最高效的方法。
  关键代码:
  ArrayList< String> arrayList = new ArrayList<String>(strArray.length); 
  Collections.addAll(arrayList, strArray); 
  测试
  private void testArrayCastToListEfficient(){ 
    String[] strArray = new String[2]; 
    ArrayList< String> arrayList = new ArrayList<String>(strArray.length); 
    Collections.addAll(arrayList, strArray); 
    arrayList.add("1"); 
    System.out.println(arrayList); 
   } 
  执行结果:同样成功追加一个元素“1”。
  [null, null, 1] 
  使用场景:需要在将数组转换为List后,对List进行增删改查操作,在List的数据量巨大的情况下,优先使用,可以提高操作速度。
  注:附上Collections.addAll()方法源码:
  public static <T> boolean addAll(Collection<? super T> c, T... elements) { 
          boolean result = false; 
          for (T element : elements) 
              result |= c.add(element);//result和c.add(element)按位或运算,然后赋值给result 
          return result; 
      } 
  问题解答问题:数组类型如果是整型数组,转为List时,会报错?
  答案: 在JDK1.8环境中测试,这三种转换方式是没有问题的。放心使用。对于Integer[]整型数组转List的方法和测试结果如下:
  方式一:不支持增删
  Integer[] intArray1 = new Integer[2]; 
  List<Integer> list1 = Arrays.asList(intArray1); 
  System.out.println(list1); 
  运行结果:
  [null, null] 
  方式二:支持增删
  Integer[] intArray2 = new Integer[2]; 
  List<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(intArray2)) ; 
  list2.add(2); 
  System.out.println(list2); 
  运行结果:
  [null, null, 2] 
  方式三:支持增删,且数据量大最高效
  Integer[] intArray3 = new Integer[2]; 
  List<Integer> list3 = new ArrayList<Integer>(intArray3.length); 
  Collections.addAll(list3, intArray3); 
  list3.add(3); 
  System.out.println(list3); 
  运行结果:
  [null, null, 3] 
  综上,整型Integer[]数组转List的正确方式应该是这样的。
  易错点:可能出现的错误可能是这样转换的:
  int[] intArray1 = new int[2]; 
  List<Integer> list1 = Arrays.asList(intArray1);//此处报错!!!
  报错原因:等号两边类型不一致,当然编译不通过。分析见下文。
  那么在声明数组时,用int[] 还是Integer[],哪种声明方式才能正确的转为List呢?
  答案: 只能用Integer[]转List,即只能用基本数据类型的包装类型,才能直接转为List。
  原因分析如下:
  我们来看List在Java源码中的定义(别害怕看不懂源码,看我分析,很易懂的):
  public interface Listextends Collection{省略…} 
  再来看Arrays.asList()的在Java源码定义:
  public static List asList(T... a) { 
      return new ArrayList<>(a); 
  } 
  ·从上述源码中可以看出,List声明时,需要传递一个泛型作为形参,asList()参数类型也是泛型中的通配类型。Java中所有的泛型必须是引用类型。
  ·什么是引用类型?Integer是引用类型,那int是什么类型?int是基本数据类型,不是引用类型。这就是为什么java中没有List,而只有List。
  ·举一反三:其他8种基本数据类型byte、short、int、long、float、double、char也都不是引用类型,所以8种基本数据类型都不能作为List的形参。但String、数组、class、interface是引用类型,都可以作为List的形参,所以存在List接口类型的集合、List
  有了上述基础知识后,再来看为什么下面两行代码第二行能编译通过,第三行却编译报错?
  int[] intArray1 = new int[1];  
  Arrays.asList(intArray1);//编译不报错 
  List<Integer> list1 = Arrays.asList( intArray1);//编译报错
  答案:
  ·第二行代码,Arrays.asList()方法的入参是个引用类型的int[],那么返回值类型一定是List
  ·第三行报错,因为等号两边的类型不一致,左边:List,右边List
  总结
  现在你应该明白,为什么int[]不能直接转换为List,而Integer[]就可以转换为List了吧。因为List中的泛型必须是引用类型,int是基本数据类型,不是引用类型,但int的包装类型Integer是class类型,属于引用类型,所以Integer可以作为List形参,List在java中是可以存在的,但不存在List类型。
  在编码时,我们不光要知其然,还要知其所以然,通过分析JDK源码,才能得出一手信息,不仅了解到了如何用,还能得出为何这样用。

TAG: 软件开发 Java

 

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  • 更新时间: 2021-01-21

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