Array 和 List 都是我們?cè)陂_(kāi)發(fā)過(guò)程中常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。我們都知道 Array 是定長(zhǎng)的，List 是可變長(zhǎng)。而且，List 的實(shí)現(xiàn)類 ArrayList 也是根據(jù) Array 去實(shí)現(xiàn)的。

以下 Array 指代數(shù)組，List 指代數(shù)組列表。

Array 轉(zhuǎn) List

當(dāng)然最原始的方法就是使用遍歷的方式，將 Array 中的元素都添加到 List 中。這種實(shí)現(xiàn)方式這里不作贅述。

Java1.2 之后，Jdk 語(yǔ)言提供 Arrays 這個(gè)工具類。大大簡(jiǎn)化了我們常見(jiàn)的 Array 操作，但是也有不少需要注意的問(wèn)題。

如下：

Integer[] a = { 1, 2 }; List<Integer> l = Arrays.asList(a);

這是我們常見(jiàn)的 Array 轉(zhuǎn)換 List 的方式，但是這個(gè)使用上有一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)對(duì) List 對(duì)象 l 進(jìn)行列表插入操作時(shí)：

l.add(3);

程序就會(huì)拋出異常 java.lang.UnsupportedOperationException。這是為什么呢？

查看 Arrays.asList 源碼發(fā)現(xiàn)，

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

這里返回的 ArrayList 并不是 java.util.ArrayList 而是 java.util.Arrays.ArrayList。Arrays 又新建了一個(gè) ArrayList 內(nèi)部類，實(shí)現(xiàn)了一些基本 get set 方法。

回頭查看 java.util.Arrays.ArrayList.ArrayList(E[] array) 構(gòu)造函數(shù)，

ArrayList(E[] array) {a = Objects.requireNonNull(array); }

不難發(fā)現(xiàn)，java.util.Arrays.ArrayList 雖然打著 List 的旗號(hào)，繼承了 AbstractList 。但是其只是在 Array 的基礎(chǔ)上進(jìn)行了簡(jiǎn)單的封轉(zhuǎn)，AbstractList 中則是直接重寫了 add 方法，表示這個(gè)方法是不允許操作。

public void add(int index, E element) {throw new UnsupportedOperationException(); }

明白了這個(gè)錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因，回頭想一下 Java 的這些開(kāi)發(fā)者們?yōu)槭裁催@樣設(shè)計(jì)。

ArrayList 中如果要添加一個(gè)元素，則需要先對(duì)其內(nèi)部的 Array 進(jìn)行擴(kuò)容，然后將 Old Array 復(fù)制到擴(kuò)容后的 New Array 中。如果 Array 轉(zhuǎn) List 僅僅是讀取操作，或是在 Array 的 Size 范圍之內(nèi)進(jìn)行替換操作，再將 Array 復(fù)制一遍，不免會(huì)對(duì)內(nèi)存進(jìn)行浪費(fèi)，倒不如直接將原始的 Array 直接拿來(lái)維護(hù)更為直接和高效（正如java.util.Arrays.ArrayList的實(shí)現(xiàn)方式）。

明白這個(gè)緣由之后，如果要在 Array 轉(zhuǎn) List 之后，不只有只讀操作，那么則需要下面的實(shí)現(xiàn)，

List<Integer> l = new ArrayList<>(Arrays.asList(a));

雖然在我們?nèi)粘５拈_(kāi)發(fā)過(guò)程中，已經(jīng)習(xí)慣了使用 ArrayList 去代替 Array，但是了解此處 Java 的轉(zhuǎn)換過(guò)程還是能夠讓我們少踩坑。

List 轉(zhuǎn) Array

因?yàn)?Array 的長(zhǎng)度不可變，所以這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，會(huì)有長(zhǎng)度不匹配的情況。

常見(jiàn)的轉(zhuǎn)換方法是 ArrayList.toArray() 或 ArrayList.toArray(T[])。

這兩個(gè)實(shí)現(xiàn)的共同點(diǎn)是都是對(duì) ArrayList 中的 Array 進(jìn)行 Copy 操作，生成一個(gè)新的數(shù)組返回。不同點(diǎn)是前者返回值是 Object[]，后者是 T[]。

在 ArrayList.toArray(T[]) 的使用過(guò)程中需要注意，當(dāng)要轉(zhuǎn)換的 Array 長(zhǎng)度小于 ArrayList 的 size 時(shí)，不要試圖通過(guò)傳入形參的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，雖然這在 Array 的長(zhǎng)度大于 List 時(shí)不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

如下代碼：

// l [1, 2, 3] Integer[] a = new Integer[2]; l.toArray(a); // error 正確寫法：a = l.toArray(a); Stream.of(a).forEach(System.out::println);

輸出結(jié)果是：null null。

查看源碼實(shí)現(xiàn)：

public <T> T[] toArray(T[] a) {if (a.length < size)// Make a new array of a's runtime type, but my contents:return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);if (a.length > size)a[size] = null;return a; }// Arrays.copyOf public static <T,U> T[] copyOf(U[] original, int newLength, Class<? extends T[]> newType) {@SuppressWarnings("unchecked")T[] copy = ((Object)newType == (Object)Object[].class)? (T[]) new Object[newLength]: (T[]) Array.newInstance(newType.getComponentType(), newLength);System.arraycopy(original, 0, copy, 0,Math.min(original.length, newLength));return copy; }

可見(jiàn)，當(dāng) a.length < size 成立，入?yún)?a 并沒(méi)有被使用，所以 a 依然是 new Integer[2]。

所以，極度建議在轉(zhuǎn)換之前初始化 Array 的長(zhǎng)度為 ArrayList 的 size，并且使用返回值重新給 Array 賦值。

// l [1, 2, 3] Integer[] b = new Integer[l.size()]; b = l.toArray(b); Stream.of(b).forEach(System.out::println);

備注

部分內(nèi)容參考：《碼出高效：Java開(kāi)發(fā)手冊(cè)》 一書(shū)。

原文地址

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Array 和 List 的转换问题的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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