JDK源码(1.7) -- java.util.Arrays

时间:2021-07-30 19:39:33

java.util.Arrays 源码分析

---------------------------------------------------------------------------------

java.util.Arrays是一个工具类,它的定义如下:

 1 public class Arrays {
 2     //Sorting of primitive type arrays.
 3 
 4     // Searching
 5 
 6     // Equality Testing
 7 
 8     // Filling
 9 
10     // Cloning
11 
12     //hashCode
13 
14     //toString
15 }

从上面的定义可以看出java.util.Arrays这个类包含用来操作数组的各种方法

------------------------------------------------------------------------------------

下面来看看java.util.Arrays中具体有哪些方法

copyOf(T[] original,int newLength) 复制指定的数组
copyOfRange(T[] original,int from,int to) 将指定数组的指定范围复制到一个新数组
binarySearch(Object[] a,Object key) 使用二分搜索法来搜索指定数组,以获得指定对象
deepEquals(Object[] a1,Object[] a2) 如果两个指定数组彼此是深层相等的,则返回true
deepHashCode(Object[] a) 基于指定数组的"深层内容"返回哈希值
deepToString(Object[] a) 返回指定数组"深层内容"的字符串表示形式
equals(Object[] a,Object[] a2) 如果两个指定的Object数组相等,则返回true
fill(Object[] a,Object val) 将指定的Object引用分配给指定Object数组的每个元素
hashCode(Object[] a) 基于指定数组的内容返回哈希码
sort(Object[] a) 根据元素的自然顺序对指定对象数组按升序进行排序
toString(Object[] a) 返回指定数组内容的字符串表示形式
asList(T ... a) 返回一个受指定数组支持的固定大小的列表

------------------------------------------------------------------------------------

java.util.Arrays中的copy方法:

 1 //复制指定的数组(针对boolean类型)
 2 public static boolean[] copyOf(boolean[] original,int newLength)
 3 
 4 //复制指定的数组(针对byte类型)
 5 public static byte[] copyOf(byte[] original,int newLength)
 6 
 7 //复制指定的数组(针对char类型)
 8 public static char[] copyOf(char[] original, int newLength)
 9 
10 //复制指定的数组(针对double类型)
11 public static double[] copyOf(double[] original, int newLength)
12 
13 //复制指定的数组(针对float类型)
14 public static float[] copyOf(float[] original, int newLength)
15 
16 //复制指定的数组(针对int类型)
17 public static int[] copyOf(int[] original, int newLength)
18 
19 //复制指定的数组(针对long类型)
20 public static long[] copyOf(long[] original,int newLength)
21 
22 //复制指定的数组(针对short类型)
23 public static short[] copyOf(short[] original,int newLength)
24 
25 //复制指定的数组(针对T类型)
26 public static <T> T[] copyOf(T[] original, int newLength)
27 
28 //复制指定的数组(针对T类型)
29 public static <T,U> T[] copyOf(U[] original, int newLength,Class<? extends T[]> newType)

在对copy方法进行详细介绍之前,必须先来看看java.lang.System类中的arraycopy方法,因为java.util.Arrays类中的copy方法都是基于java.lang.System类的arraycopy方法实现的。

/*
从指定源数组中复制一个数组,复制从指定的位置开始,到目标数组的指定位置结束。从 src 引用的源数组到 dest 引用的目标数组,数组组件的一个子序列被复制下来。被复制的组件的编号等于 length 参数。源数组中位置在 srcPos 到 srcPos+length-1 之间的组件被分别复制到目标数组中的 destPos 到 destPos+length-1 位置。
如果参数 src 和 dest 引用相同的数组对象,则复制的执行过程就好像首先将 srcPos 到 srcPos+length-1 位置的组件复制到一个带有 length 组件的临时数组,然后再将此临时数组的内容复制到目标数组的 destPos 到 destPos+length-1 位置一样。

如果 dest 为 null,则抛出 NullPointerException 异常。
如果 src 为 null, 则抛出 NullPointerException 异常,并且不会修改目标数组。
否则,只要下列任何情况为真,则抛出 ArrayStoreException 异常并且不会修改目标数组:
  src 参数指的是非数组对象。   dest 参数指的是非数组对象。   src 参数和 dest 参数指的是那些其组件类型为不同基本类型的数组。   src 参数指的是具有基本组件类型的数组且 dest 参数指的是具有引用组件类型的数组。   src 参数指的是具有引用组件类型的数组且 dest 参数指的是具有基本组件类型的数组。 否则,只要下列任何情况为真,则抛出 IndexOutOfBoundsException 异常,并且不会修改目标数组:   srcPos 参数为负。   destPos 参数为负。   length 参数为负。   srcPos+length 大于 src.length,即源数组的长度。   destPos+length 大于 dest.length,即目标数组的长度。 否则,如果源数组中 srcPos 到 srcPos+length-1 位置上的实际组件通过分配转换并不能转换成目标数组的组件类型,则抛出 ArrayStoreException 异常。在这种情况下,将 k 设置为比长度小的最小非负整数,这样就无法将 src[srcPos+k] 转换为目标数组的组件类型;当抛出异常时,从 srcPos 到 srcPos+k-1 位置上的源数组组件已经被复制到目标数组中的 destPos 到 destPos+k-1 位置,而目标数组中的其他位置不会被修改。
*/ public static native void arraycopy(Object src,int srcPos,Object dest,int destPos,int length);

下面以基本类型int来举例说明:

源代码如下:

1     public static int[] copyOf(int[] original, int newLength) {
2         //创建一个长度为newLength的int类型数组
3         int[] copy = new int[newLength];
4 
5         //复制指定的数组
6         System.arraycopy(original, 0, copy, 0,Math.min(original.length, newLength));
8         return copy;
9     }

示例代码:

 1 public class ArraysTest {
 2 
 3     public static void main(String[] args) {
 4         //源数组
 5         int[] original = {7,5,1,9,14,11,19,33,21};
 6         
 7         //通过java.util.Arrays类的copyOf方法对源数组进行复制
 8         int[] dest = Arrays.copyOf(original, 4);
 9         for(int i = 0;i < dest.length;i++){
10             System.out.print(dest[i] + " ");
11         }
12         System.out.println();
13         System.out.println("---------------------");
14         //通过java.util.Arrays类的copyOf方法对源数组进行复制(如果复制的长度超过了源数组的长度,则用0填充)
15         int[] dest1 = Arrays.copyOf(original, 20);
16         for(int i = 0;i < dest1.length;i++){
17             System.out.print(dest1[i] + " ");
18         }
19     }
20 }
21 
22 运行结果:
23 7 5 1 9 
24 ---------------------
25 7 5 1 9 14 11 19 33 21 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 

接下来看看基本类型: byte、short、long、char、float、double、boolean的copyOf方法

源代码如下:

JDK源码(1.7) -- java.util.ArraysJDK源码(1.7) -- java.util.Arrays
 1     public static byte[] copyOf(byte[] original, int newLength) {
 2         //创建一个长度为newLength的的byte数组
 3         byte[] copy = new byte[newLength];
 4         //复制数组
 5         System.arraycopy(original, 0, copy, 0,Math.min(original.length, newLength));
 6         return copy;
 7     }
 8 
 9     public static short[] copyOf(short[] original, int newLength) {
10         //创建一个长度为newLength的的short数组
11         short[] copy = new short[newLength];
12         //复制数组
13         System.arraycopy(original, 0, copy, 0,Math.min(original.length, newLength));
14         return copy;
15     }
16 
17 
18     public static long[] copyOf(long[] original, int newLength) {
19         //创建一个长度为newLength的的long数组
20         long[] copy = new long[newLength];
21         //复制数组
22         System.arraycopy(original, 0, copy, 0,Math.min(original.length, newLength));
23         return copy;
24     }
25 
26 
27     public static char[] copyOf(char[] original, int newLength) {
28         //创建一个长度为newLength的的char数组
29         char[] copy = new char[newLength];
30         //复制数组
31         System.arraycopy(original, 0, copy, 0,Math.min(original.length, newLength));
32         return copy;
33     }
34 
35 
36     public static float[] copyOf(float[] original, int newLength) {
37         //创建一个长度为newLength的的float数组
38         float[] copy = new float[newLength];
39         //复制数组
40         System.arraycopy(original, 0, copy, 0,Math.min(original.length, newLength));
41         return copy;
42     }
43 
44 
45     public static double[] copyOf(double[] original, int newLength) {
46         //创建一个长度为newLength的的double数组
47         double[] copy = new double[newLength];
48         //复制数组
49         System.arraycopy(original, 0, copy, 0,Math.min(original.length, newLength));
50         return copy;
51     }
52 
53 
54     public static boolean[] copyOf(boolean[] original, int newLength) {
55         //创建一个长度为newLength的的boolean数组
56         boolean[] copy = new boolean[newLength];
57         //复制数组
58         System.arraycopy(original, 0, copy, 0,Math.min(original.length, newLength));
59         return copy;
60     }
View Code

接下来看看:

//复制指定的数组(针对T类型)
public static <T> T[] copyOf(T[] original, int newLength)

//复制指定的数组(针对T类型)
public static <T,U> T[] copyOf(U[] original, int newLength,Class<? extends T[]> newType)

源代码如下:

 1     public static <T> T[] copyOf(T[] original, int newLength) {
 2         return (T[]) copyOf(original, newLength, original.getClass());
 3     }
 4 
 5 
 6     public static <T,U> T[] copyOf(U[] original, int newLength, Class<? extends T[]> newType) {
 7         //创建一个长度为newLength的T类型的数组
 8         T[] copy = ((Object)newType == (Object)Object[].class)
 9             ? (T[]) new Object[newLength]
10             : (T[]) Array.newInstance(newType.getComponentType(), newLength);
11 
12         //复制数组
13         System.arraycopy(original, 0, copy, 0,Math.min(original.length, newLength));
14         return copy;
15     }

示例代码: 

 1 public class Student {
 2     private String name;
 3     private int age;
 4     
 5     public String getName() {
 6         return name;
 7     }
 8     public void setName(String name) {
 9         this.name = name;
10     }
11     public int getAge() {
12         return age;
13     }
14     public void setAge(int age) {
15         this.age = age;
16     }
17     @Override
18     public String toString() {
19         return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
20     }
21     
22     /**
23      * 初始化数据,测试时用
24      * @return
25      */
26     public static Student[] initData(){
27         Student[] stus = new Student[10];
28         for(int i = 0;i < 10;i++){
29             Student stu = new Student();
30             stu.setName("同学"+i);
31             stu.setAge(i);
32             stus[i] = stu;
33         }
34         return stus;
35     }
36 }
37 
38 
39 import java.util.Arrays;
40 
41 public class ArraysTest {
42     public static void main(String[] args) {
43         //源数组
44         Student[] stus = Student.initData();
45         System.out.print("源数组Student[]内容为: ");
46         for(int i = 0;i < stus.length;i++){
47             System.out.print(stus[i] + " ");
48         }
49         System.out.println();
50         //通过java.util.Arrays类的copyOf方法对源数组进行复制
51         Student[] dest = Arrays.copyOf(stus, 6);
52         System.out.print("复制长度为6的子数组: ");
53         for(int i = 0;i < dest.length;i++){
54             System.out.print(dest[i] + " ");
55         }
56         System.out.println();
57         //通过java.util.Arrays类的copyOf方法对源数组进行复制(如果复制的长度超过了源数组的长度,则用0填充)
58         Student[] dest1 = Arrays.copyOf(stus, 20);
59         System.out.print("复制长度为20的子数组: ");
60         for(int i = 0;i < dest1.length;i++){
61             System.out.print(dest1[i] + " ");
62         }
63         System.out.println();
64     }
65 }
66 
67 运行结果:
68 源数组Student[]内容为: Student [name=同学0, age=0] Student [name=同学1, age=1] Student [name=同学2, age=2] Student [name=同学3, age=3] Student [name=同学4, age=4] Student [name=同学5, age=5] Student [name=同学6, age=6] Student [name=同学7, age=7] Student [name=同学8, age=8] Student [name=同学9, age=9] 
69 复制长度为6的子数组: Student [name=同学0, age=0] Student [name=同学1, age=1] Student [name=同学2, age=2] Student [name=同学3, age=3] Student [name=同学4, age=4] Student [name=同学5, age=5] 
70 复制长度为20的子数组: Student [name=同学0, age=0] Student [name=同学1, age=1] Student [name=同学2, age=2] Student [name=同学3, age=3] Student [name=同学4, age=4] Student [name=同学5, age=5] Student [name=同学6, age=6] Student [name=同学7, age=7] Student [name=同学8, age=8] Student [name=同学9, age=9] null null null null null null null null null null 

 从前面的源代码和示例代码可以看出,java.util.Arrays中的10个copyOf(src,length)方法的作用就是对源数组进行复制,复制的长度为length.

------------------------------------------------------------------------------------

 

------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------