【Java必修課】好用的Arrays.asList也有這三個坑

好用的asList

在開發或寫測試用例的過程中，經常會用到Arrays.asList()這個方法，可以快速方便地將數組轉化成一個List。例如：

List<String> list = Arrays.asList("Book", "Pen", "Desk", "Cup");

當我們靜態引用Arrays.asList()后：

import static java.util.Arrays.asList;

可以直接這樣寫：

List<String> list = asList("Book", "Pen", "Desk", "Cup");

隱藏的坑

基本類型不可泛型化

執行下面測試用例：

@Test
public void size() {
  int[] nums = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
  List list = asList(nums);
  assertEquals(nums.length, list.size());
}

結果為failed：

java.lang.AssertionError: 
Expected :6
Actual   :1

為什么明明是6個元素的數組，轉化為List后便只有一個元素呢？

源碼是不會說謊的，讓我們來看看代碼：

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

通過源碼可以得知asList()方法的入參為泛型，對int這種基本類型，是無法泛型化的，所以函數把整個數組當成了一個整體（數組為引用類型，可以泛型化）。最終返回的結果是List<int[]>，而不是List<Integer>。

如果我們需要List<Integer>，可以用下面的兩種方法來處理：

@Test
public void listForInt() {
  //方法1：初始化為Integer的數組，初始化時自動裝箱
  Integer[] nums = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
  List<Integer> list = asList(nums);
  assertEquals(nums.length, list.size());
  //方法2：不傳入整體，處理參數時自動裝箱
  list = asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);
  assertEquals(6, list.size());
}

以上兩種方法，返回的結果都是List<Integer>了。

不可修改

高高興興轉化成了List，正准備大干一場，進行List的常規操作了，卻發現操作不得：

@Test
public void listAdd() {
  List<String> list = asList("Book", "Pen", "Desk", "Cup");
  list.add("Box");
  assertEquals(5, list.size());
}

結果報錯如下：

java.lang.UnsupportedOperationException
	at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:148)
	at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:108)
	at com.larry.basic.AsListTest.listAdd(AsListTest.java:42)

只好再次翻看源碼得知，雖然asList()方法返回的結果是ArrayList，但與我們平常用的ArrayList卻是不一樣的：

我們平常用的最多的是java.util.ArrayList，底層為可變數組的List。而java.util.Arrays.ArrayList是Arrays的一個靜態內部類，底層為final的數組的List。他們並不是同一個類。

java.util.Arrays.ArrayList沒有重寫add/remove/clear等方法，因此會調用父類AbstractList的方法，而父類的方法如下：

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

所以，這些方法實際上是不可調用的，會拋異常UnsupportedOperationException。

修改操作set的副作用

但asList()的結果真的是不可修改的嗎？其實也不是。雖然Arrays.ArrayList沒有重寫add/remove/clear方法，但重寫了set()方法：

@Override
public E set(int index, E element) {
  E oldValue = a[index];
  a[index] = element;
  return oldValue;
}

我們可以對其中的元素進行替換。這其實很好理解的，底層為final的數組，大小不可變，但數組的元素可變。因為有這個功能，可能會引發下面的問題：

@Test
public void listSet() {
  String[] arr = {"Book", "Pen", "Desk", "Cup"};
  List<String> list = asList(arr);
  list.set(0, "New Book");
  assertEquals("New Book", list.get(0));
  assertEquals("Book", arr[0]);
}

代碼最后一句報錯了，當改變了List的第一個元素，數組的第一個元素也被改了，因為它們都指向了同一個數組地址。稍不注意，就會生產與期待不同的結果。

如果要新建一個List，可以采用下面的方法：

List<String> list = new ArrayList<String>(asList(arr));

因為new ArrayList()時會用方法Arrays.copyOf()復制一份新的數組出來。

總結

簡單常用的東西，也要小心謹慎。

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