數組

2019-11-11 01:12:54

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供稿：網友

性能？請優先考慮數組

在java中有很多方式來存儲一系列數據，而且在操作上面比數組方便的多？但為什么我們還需要使用數組，而不是替代它呢？數組與其他種類的容器之間的區別有三個方面：效率、類型和保存基本類型的能力。在java中，數組是一種效率最高的存儲和隨機訪問對象引用序列的方式。

在項目設計中數組使用的越來越少了，而且它確實是沒有List、Set這些集合使用方便，但是在某些方面數組還是存在一些優勢的，例如：速度，而且集合類的底層也都是通過數組來實現的。

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--------這是ArrayList的add()------ public boolean add(E e) { ensureCapacity(size + 1); // Increments modCount!! elementData[size++] = e; return true; }

下面利用數組和list來做一些操作比較。

一、求和

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Long time1 = System.currentTimeMillis(); for(int i = 0 ; i < 100000000 ;i++){ sum += arrays[i%10]; } Long time2 = System.currentTimeMillis(); System.out.

public void ensureCapacity(int minCapacity) { modCount++; int oldCapacity = elementData.length; /** * 若當前需要的長度超過數組長度時進行擴容處理 */ if (minCapacity > oldCapacity) { Object oldData[] = elementData; int newCapacity = (oldCapacity * 3) / 2 + 1; //擴容 if (newCapacity < minCapacity) newCapacity = minCapacity; //拷貝數組，生成新的數組 elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); } }

這段代碼對我們有用的地方就在于if語句后面。它的思路是將原始數組拷貝到新數組中，新數組是原始數組長度的1.5倍。所以模擬的數組擴容代碼如下：

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public class ArrayUtils { /** * @desc 對數組進行擴容 * @author chenssy * @data 2013-12-8 * @param <T> * @param datas 原始數組 * @param newLen 擴容大小 * @return T[] */ public static <T> T[] expandCapacity(T[] datas,int newLen){ newLen = newLen < 0 ? datas.length :datas.length + newLen; //生成一個新的數組 return Arrays.copyOf(datas, newLen); } /** * @desc 對數組進行擴容處理，1.5倍 * @author chenssy * @data 2013-12-8 * @param <T> * @param datas 原始數組 * @return T[] */ public static <T> T[] expandCapacity(T[] datas){ int newLen = (datas.length * 3) / 2; //擴容原始數組的1.5倍 //生成一個新的數組 return Arrays.copyOf(datas, newLen); } /** * @desc 對數組進行擴容處理， * @author chenssy * @data 2013-12-8 * @param <T> * @param datas 原始數組 * @param mulit

public class Test { public static void main(String[] args) { Person person_01 = new Person("chenssy_01"); Person[] persons1 = new Person[]{person_01}; Person[] persons2 = Arrays.copyOf(persons1,persons1.length); System.out.println("數組persons1:"); display(persons1); System.out.println("---------------------"); System.out.println("數組persons2:"); display(persons2); //改變其值 persons2[0].setName("chessy_02"); System.out.println("------------改變其值后------------"); System.out.println("數組persons1:"); display(persons1); System.out.println("---------------------"); System.out.println("數組persons2:"); display(persons2); } public static void display(Person[] persons){ for(Person person : persons){ System.out.println(person.toString()); } } } -------------Output: 數組persons1: 姓名是：chenssy_01 --------------------- 數組persons2: 姓名是：chenssy_01 ------------改變其值后------------ 數組persons1: 姓名是：chessy_02 --------------------- 數組persons2: 姓名是：chessy_02

從結果中發現,persons1中的值也發生了改變，這是典型的淺拷貝問題。所以通過Arrays.copyOf()方法產生的數組是一個淺拷貝。同時數組的clone()方法也是，集合的clone()方法也是，所以我們在使用拷貝方法的同時一定要注意淺拷貝這問題。

有關于深淺拷貝的博文，參考：

漸析java的淺拷貝和深拷貝：http://www.cnblogs.com/chenssy/p/3308489.html。使用序列化實現對象的拷貝：http://blog.csdn.net/chenssy/article/details/12952063 數組轉換為List注意地方我們經常需要使用到Arrays這個工具的asList()方法將其轉換成列表。方便是方便，但是有時候會出現莫名其妙的問題。如下：

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public static void main(String[] args) { int[] datas = new int[]{1,2,3,4,5}; List list = Arrays.asList(datas); System.out.println(list.size()); } ------------Output: 1

結果是1,是的你沒有看錯,%20結果就是1。但是為什么會是1而不是5呢？先看asList()的

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

注意這個參數:T…a，這個參數是一個泛型的變長參數，我們知道基本數據類型是不可能泛型化的，也是就說8個基本數據類型是不可作為泛型參數的，但是為什么編譯器沒有報錯呢？這是因為在java中，數組會當做一個對象來處理，它是可以泛型的，所以我們的程序是把一個int型的數組作為了T的類型，所以在轉換之后List中就只會存在一個類型為int數組的元素了。所以我們這樣的程序System.out.println(datas.equals(list.get(0)));輸出結果肯定是true。當然如果將int改為Integer，則長度就會變成5了。

我們在看下面程序：

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enum Week{Sum,Mon,Tue,Web,Thu,Fri,Sat} public static void main(String[] args) { Week[] weeks = {Week.Sum,Week.Mon,Week.Tue,Week.Web,Week.Thu,Week.Fri}; List<Week> list = Arrays.asList(weeks); list.add(Week.Sat); }

這個程序非常簡單，就是講一個數組轉換成list，然后改變集合中值，但是運行呢？

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Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:131) at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:91) at com.array.Test.main(Test.java:18)

編譯沒錯，但是運行竟然出現了異常錯誤！UnsupportedOperationException%20，當不支持請求的操作時，就會拋出該異常。從某種程度上來說就是不支持add方法，我們知道這是不可能的！什么原因引起這個異常呢？先看asList()的源代碼：

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

這里是直接返回一個ArrayList對象返回，但是注意這個ArrayList并不是java.util.ArrayList,而是Arrays工具類的一個內之類：

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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) { if (array==null) throw new NullPointerException(); a = array; } /** 省略方法 **/ }

但是這個內部類并沒有提供add()方法，那么查看父類：

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public boolean add(E e) { add(size(), e); return true; } public void add(int index, E element) { throw new UnsupportedOperationException(); }

這里父類僅僅只是提供了方法，方法的具體實現卻沒有，所以具體的實現需要子類自己來提供，但是非常遺憾

這個內部類ArrayList并沒有提高add的實現方法。在ArrayList中，它主要提供了如下幾個方法：

1、size：元素數量

2、toArray：轉換為數組，實現了數組的淺拷貝。

3、get：獲得指定元素。

4、contains：是否包含某元素。

所以綜上所述，asList返回的是一個長度不可變的列表。數組是多長，轉換成的列表是多長，我們是無法通過add、remove來增加或者減少其長度的。

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