Java 集合 集合与数组之间的转换

时间:2022-09-24 16:11:40

Java 集合 集合与数组之间的转换

@author ixenos

数组转集合 Arrays.asList(T... a)


  先给结论:用 Arrays.asList(T... a) 将数组转换成集合

       (T...a)是可变参数,看成(T[] a)即可

  <T> List<T> asList(T... a)

  返回一个受指定数组支持的固定大小的列表,这是披着List外表的纯数组,只是原数组的一个视图(对返回列表的更改会“直接写”到数组。)

  返回的列表是可序列化的,并且实现了 RandomAccess

  此方法还提供了一个创建固定长度的列表(是列表哦)的便捷方法,该列表被初始化为包含多个元素:

     List<String> stooges = Arrays.asList("Larry", "Moe", "Curly");

  那为什么是固定大小的呢?不是“ArrayList”吗?

  因为这根本就不是你想象中的“ArrayList”,而且对外也没承诺是ArrayList,只是返回一个接口类型List!

源码分析:

  首先看asList方法:

 public static <T> List<T> asList(T... a) {
return new ArrayList<>(a);
}

  突然发现asList方法原来调用的是Arrays类的私有静态内部类ArrayList的构造方法(而不是集合框架中的ArrayList):

0 private final E[] a;
1 ArrayList(E[] array) {
a = Objects.requireNonNull(array);
}

  (注意:这个类同样继承了AbstractList<E>接口,与工具类ArrayList结构上相似(都是维护一个数组),但内部原理却不同,它只是数组的一个List视图而已。下面是源码)

 private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
implements RandomAccess, java.io.Serializable
{
private static final long serialVersionUID = -2764017481108945198L;
private final E[] a; ArrayList(E[] array) {
a = Objects.requireNonNull(array);
} @Override
public int size() {
return a.length;
} @Override
public Object[] toArray() {
return a.clone();
} @Override
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T[] toArray(T[] a) {
int size = size();
if (a.length < size)
return Arrays.copyOf(this.a, size,
(Class<? extends T[]>) a.getClass());
System.arraycopy(this.a, 0, a, 0, size);
if (a.length > size)
a[size] = null;
return a;
} @Override
public E get(int index) {
return a[index];
} @Override
public E set(int index, E element) {
E oldValue = a[index];
a[index] = element;
return oldValue;
} @Override
public int indexOf(Object o) {
E[] a = this.a;
if (o == null) {
for (int i = 0; i < a.length; i++)
if (a[i] == null)
return i;
} else {
for (int i = 0; i < a.length; i++)
if (o.equals(a[i]))
return i;
}
return -1;
} @Override
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o) != -1;
} @Override
public Spliterator<E> spliterator() {
return Spliterators.spliterator(a, Spliterator.ORDERED);
} @Override
public void forEach(Consumer<? super E> action) {
Objects.requireNonNull(action);
for (E e : a) {
action.accept(e);
}
} @Override
public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {
Objects.requireNonNull(operator);
E[] a = this.a;
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
a[i] = operator.apply(a[i]);
}
} @Override
public void sort(Comparator<? super E> c) {
Arrays.sort(a, c);
}
}

Arrays内部类ArrayList的源码

  从此内部类看出返回的List当成数组看,则不能添加和删除元素,只能进行替换和遍历等不改变结构的操作

  而构造方法中的requireNonNull方法是非空检查(来自Objects工具类):

 public static <T> T requireNonNull(T obj) {
if (obj == null)
throw new NullPointerException();
return obj;
}

requireNonNull

  可见,没有做任何处理,只是实实在在地传递了一个泛型数组给引用a,说明内部数据结构就是数组

集合转数组 接口方法toArray直接用


Collection<E>接口的toArray()和toArray(T[] a):

1.Object[] toArray()

  返回包含此 collection 中所有元素的数组,但却是Object类型的,而无端地向下转型是非法的,所以连类型转换都不能;

  如果 collection 对其迭代器返回的元素顺序做出了某些保证(如Comparator参数),那么此方法必须以相同的顺序返回这些元素;

  返回的数组将是“安全的”,因为此 collection 并不维护对返回数组的任何引用,即不是数组的视图,调用者可以随意修改返回的数组

  一句话,一般还是别用这个好了,类型是硬伤……

2.<T> T[] toArray(T[] a)

  返回数组的运行时类型与指定数组的运行时类型相同,故可传入一个指定类型数组;

  如果指定的数组能容纳该 collection,则返回包含此 collection 元素的数组,否则,将分配一个具有指定数组的运行时类型和此 collection 大小的新数组

  如果指定的数组能容纳 collection,并有剩余空间(即数组的元素比 collection 的元素多),那么会将数组中紧接 collection 尾部的元素设置为 null只有 在调用者知道此 collection 没有包含任何 null

素时才能用此方法确定 collection 的长度。)

  此方法允许对输出数组的运行时类型进行精确控制,并且在某些情况下,可以用来节省分配开销;

  一句话,形参的数组是个容器,够用就用(剩余设null),不够用再建一个新的(运行时类型和形参的相同)

3.结论:用集合自身的方法 toArray(T[] a) 将集合转换成数组

    参数(T[] a)用来指定运行时类型