java.lang.System.arraycopy() 與java.util.Arrays.copyOf()的區別

java.lang.System.arraycopy() 與java.util.Arrays.copyOf()的區別

一、java.lang.System.arraycopy()

該方法的聲明：

    /* @param      src      源數組
     * @param      srcPos   源數組中的起始位置
     * @param      dest     目標數組
     * @param      destPos  目標數組中的起始位置
     * @param      length   需要被復制的元素個數
     * @exception  IndexOutOfBoundsException  如果在復制的過程中發生索引溢界異常
     * @exception  ArrayStoreException  如果源數組中的元素因為類型不匹配不能被復制到目標數組中
     * @exception  NullPointerException 如果源數組為null或者目標數組為null
     */
    public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos,
                                        Object dest, int destPos,
                                        int length);   //由修飾符native可知，該方法調用的為JDK中的底層函數

該方法實現的功能為：從指定源數組中指定的位置開始，依次將元素復制到目標數組的指定位置，復制的元素個數為length參數。即，

　　　　　　　　　　將數組src[srcPos, ..., srcPos+length-1]中的元素復制到數組dest[destPos, ..., destPos+length-1]中。

如果源數組(src)和目標數組(dest)為相同的數組對象，則復制過程為：

　　① 將源數組中需復制的元素src[srcPos, ..., srcPos+length-1]復制到一個臨時數組中，長度為length；

　　② 然后將臨時數組中的內容復制到目標數組dest[destPos, ..., destPos+length-1]中。

 

二、java.util.Arrays.copyOf()

該方法的聲明：

    /* @param <T> 　　　　　數組中元素的類型
     * @param original 　　被復制數組
     * @param newLength    返回的數組的長度
     * @return   返回源數組的一個“副本”，為了去達到指定的長度，必要情況下需截斷或用null值填充
     * @throws NegativeArraySizeException  如果參數newLength為負值
     * @throws NullPointerException        如果參數original為null
     * @since 1.6
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T> T[] copyOf(T[] original, int newLength) {
        return (T[]) copyOf(original, newLength, original.getClass());
    }

    /* @param <U> 　　源數組中元素的類型
     * @param <T> 　　返回數組中元素的類型
     * @param original 　　　　被復制數組
     * @param newLength 　　　 返回的數組的長度
     * @param newType 　　　　 返回數組的類型
     * @return 　　　　返回源數組的一個“副本”，為了去達到指定的長度，必要情況下需截斷或用null值填充
     * @throws NegativeArraySizeException 　　 如果參數newLength為負值
     * @throws NullPointerException 　　　　　　如果參數original為null
     * @throws ArrayStoreException  　　　　　　如果源數組中的元素不能被復制到類型為newType的數組中
     * @since 1.6
     */
    public static <T,U> T[] copyOf(U[] original, int newLength, Class<? extends T[]> newType) {
        @SuppressWarnings("unchecked")
        T[] copy = ((Object)newType == (Object)Object[].class)  //內部新建的返回數組
            ? (T[]) new Object[newLength]    //（返回數組）的類型為Object[]時
            : (T[]) Array.newInstance(newType.getComponentType(), newLength);  //用newType的組件類型，長度newLength去創建一個新的數組
        System.arraycopy(original, 0, copy, 0,
                         Math.min(original.length, newLength)); //截斷或用null值填充
        return copy;
    }
　　
　　//java.util.Arrays重載了很多copyOf()方法
    public static int[] copyOf(int[] original, int newLength) {
        int[] copy = new int[newLength];  
        System.arraycopy(original, 0, copy, 0,
                         Math.min(original.length, newLength));
        return copy;
    }

該方法實現的功能為：按指定的長度復制給定的源數組，必要情況下需截斷或用null值填充。　

Arrays.copyOf()的實現方式是：

　　① 內部新建一個長度為指定長度參數newLength的數組copy[]；

　　② 調用System.arraycopy(original, 0, copy, 0,Math.min(original.length, newLength))完成對數組復制的功能

　　　　if(original.length >= newLength)  截斷original[]；original[0, ..., newLength-1] -> copy[0, ..., newLength-1]

　　　　if(original.length < newLength)  用null值填充；original[0, ..., original.length-1] -> copy[0, ..., original.length-1]

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   nulls -> copy[original.length, ..., newLength-original.length+1]

　　③ 返回一個長度為newLength的數組copy[]，元素為②中得到的對應值

 

三、異同

1） Arrays.copyOf()內部是通過System.arraycopy()實現的。

2） System.arraycopy()通過對srcPos，destPos的設置完成對數組的任意部分復制功能；而Arrays.copyOf()只能從下標為0的元素開始復制。

3）System.arraycopy()中會因為srcPos+length > src.length 或 destPos+length > dest.length而報ArrayIndexOutOfBoundsException；而Arrays.copyOf()中不會因此而報錯，因為Arrays.copyOf()返回的為方法內部新建的一個指定長度的數組。

String[] a = {"a","b","c","d","e"};
String[] b = new String[4];
//System.arraycopy(a, 0, b, 0, 5);     //java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException //b = Arrays.copyOf(a, 4); 　　　　 　　//截斷a[]，b={"a","b","c","d"}
b = Arrays.copyOf(a, 5);  　　　　　　　//b={"a","b","c","d","e"}
//b = Arrays.copyOf(a, 6); 　　　　　　 //null值填充，b={"a","b","c","d","e",null}

 

4) 在System.arraycopy()方法中，如果目標數組dest==null，則會報NullPointerException；而Arrays.copyOf()中不會因此而報錯。

String[] a = {"a","b","c","d","e"};
String[] b = null;
//System.arraycopy(a, 0, b, 0, 5); 　　　　//java.lang.NullPointerException
b = Arrays.copyOf(a, 5);     　　　　　　　//b={"a","b","c","d","e"}

 

5）System.arraycopy()方法中目標數組作為參數；而Arrays.copyOf()中目標數組作為返回值。

6） System.arraycopy()方法和Arrays.copyOf()方法均可以實現數組類型的向上轉換，即子類型的數組可以復制到父類型數組中；但不可以實現向下轉換，即父類型的數組不可以復制到子類型數組中。

class A {}
class B extends A{}

A a1 = new A();
A[] parent = {a1,a1,a1,a1,a1};
B[] child = new B[5];
//child = (B[]) Arrays.copyOf(parent, 5);  　　　 //java.lang.ClassCastException //System.arraycopy(parent, 0, child, 0, 5);  　　//java.lang.ArrayStoreException

B b1 = new B();
B[] child = {b1,b1,b1,b1,b1};
A[] parent = new A[5];
//parent = Arrays.copyOf(child,5);  　　　　　　 //復制成功
//System.arraycopy(child, 0, parent, 0, 5); 　　//復制成功