Java中食之無味棄之可惜的數組


在 Java 泛型出現之前,只有數組可以用來存儲指定類型的對象;在自動裝箱機制出現之前,只有數組可以用來存儲基本數據類型;也就是說,在泛型和自動裝箱機制出現之前,數組在 Java 當中的分量舉足輕重。

況且數組還是一種效率最高的存儲和隨機訪問對象序列的方式,但遺憾的是,數組的長度是固定的——舉個例子,創建它的時候指定長度是 6,就只能存儲 6 個元素,當你想放第 7 個元素時,是無法做到的。

隨着計算機硬件能力的提升,開發人員在存儲一組數據的時候更願意使用 ArrayList 而不是數組。盡管 ArrayList 內部是通過數組實現的,但與數組相比,它的容量能夠自動增長,還有很多數組沒有的特性。能不使用數組就別使用數組,除非要用數組來改善性能問題。

01、創建數組

讓我們來給Java數組下一個明確的定義——數組用來存儲固定長度的同類型元素。

示例如下:

int[] ints = new int[3]; ints[0] = 1; ints[1] = 2; ints[2] = 3; int ints1[] = new int[3]; int[] ints2 = { 1, 2, 3 }; 

int[] ints相較於int ints1[]是優選的聲明方式, int ints1[]風格來自於 C/C++ 語言 ,便於 C/C++ 程序員能夠快速地理解Java語言。

數組的創建方式有兩種,一種是通過new關鍵字,同時指定長度,然后通過array[index] = value的方式賦值;另外一種方式是通過{value1, value2, ...}的方式直接創建並同時賦值。

最常見的應用如下(日期的占位符字符串):

private static String[] parsePatterns = { "yyyy-MM-dd", "yyyy-MM-dd HH:mm:ss", "yyyy-MM-dd HH:mm", "yyyy-MM", "yyyy/MM/dd", "yyyy/MM/dd HH:mm:ss", "yyyy/MM/dd HH:mm", "yyyy/MM", "yyyy.MM.dd", "yyyy.MM.dd HH:mm:ss", "yyyy.MM.dd HH:mm", "yyyy.MM" }; 

02、小心length

在使用List和Map的時候,可以直接通過size()方法獲取容器的實際大小(長度)。數組也有一個關鍵字length來獲取大小(長度),但意思大不相同。length只表示數組所能夠容納元素的大小,而並非數組的實際大小。

舉例如下:

int[] ints = new int[3]; ints[0] = 1; ints[1] = 2; System.out.println(ints.length); // 輸出3 

盡管ints的實際長度為2,但ints.length的長度卻為3——要小心了。

03、Arrays工具類

Java的設計者可謂良苦用心,特意為數組設計了一個專屬工具類——java.util.Arrays,里面有幾個常用的方法我們來介紹一下。

1)sort()

sort()方法用來對數組進行排序,該方法要求數組的元素要實現Comparable接口。如果排序的元素不是String或者基本數據類型,就需要主動實現Comparable接口(基本數據類型和String本身已經實現了Comparable接口)。

示例如下:

String[] strs = {"沉", "默","王", "二"}; Arrays.sort(strs); System.out.println(Arrays.toString(strs)); // 輸出[二, 沉, 王, 默] 

sort()方法排序后的結果就是[二, 沉, 王, 默]。

2)binarySearch()

binarySearch()方法用來對數組進行二分查找(返回值所在的下標,未找到的話返回-1),調用該方法之前必須要先排序。

示例如下:

String[] strs = {"沉", "默","王", "二"}; Arrays.sort(strs); System.out.println(Arrays.binarySearch(strs, "二")); // 排序后的結果為[二, 沉, 王, 默] // 二分查找的結果范圍0 

由於sort()方法排序后的結果為[二, 沉, 王, 默],所以Arrays.binarySearch(strs, "二")返回下標值0。

3)asList()

asList()方法用來將數組轉化成List(ArrayList),源碼如下:

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

那如何將List轉化成數組呢?通過List的toArray()方法。可參照下例體驗由數組定義方式不同帶來的細微差別。

String[] strs = {"沉", "默","王", "二"}; List<String> list = Arrays.asList(strs); System.out.println(list); // 輸出[沉, 默, 王, 二] String[] strs1 = new String[list.size()]; System.out.println(Arrays.toString(list.toArray(strs1))); // 輸出 [沉, 默, 王, 二] String[] strs2 = new String[5]; System.out.println(Arrays.toString(list.toArray(strs2))); // 輸出 [沉, 默, 王, 二, null] String[] strs3 = new String[1]; System.out.println(Arrays.toString(list.toArray(strs3))); // 輸出 [沉, 默, 王, 二] String[] strs4 = {}; System.out.println(Arrays.toString(list.toArray(strs4))); // 輸出 [沉, 默, 王, 二] 

當聲明的數組大小超出List的大小后,toArray()方法會對轉換后的數組進行補位(null)。

4)toString()

toString()方法用來將數組進行字符串格式的輸出([value1, value2, value3, ...]的格式),源碼如下:

public static String toString(Object[] a) { if (a == null) return "null"; int iMax = a.length - 1; if (iMax == -1) return "[]"; StringBuilder b = new StringBuilder(); b.append('['); for (int i = 0; ; i++) { b.append(String.valueOf(a[i])); if (i == iMax) return b.append(']').toString(); b.append(", "); } } 

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