Java 數組轉 List 的 3 種方式，哪種性能最牛？

前言：

本文介紹Java中數組轉為List三種情況的優劣對比，以及應用場景的對比，以及程序員常犯的類型轉換錯誤原因解析。

一.最常見方式（未必最佳）

通過 Arrays.asList(strArray) 方式,將數組轉換List后，不能對List增刪，只能查改，否則拋異常。

關鍵代碼：List list = Arrays.asList(strArray);

private void testArrayCastToListError() {
  String[] strArray = new String[2];
  List list = Arrays.asList(strArray);
  //對轉換后的list插入一條數據
  list.add("1");
  System.out.println(list);
 }

執行結果：

Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
 at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:148)
 at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:108)
 at com.darwin.junit.Calculator.testArrayCastToList(Calculator.java:19)
 at com.darwin.junit.Calculator.main(Calculator.java:44)

程序在list.add(“1”)處，拋出異常：UnsupportedOperationException。

原因解析：

Arrays.asList(strArray)返回值是java.util.Arrays類中一個私有靜態內部類java.util.Arrays.ArrayList，它並非java.util.ArrayList類。java.util.Arrays.ArrayList類具有 set()，get()，contains()等方法，但是不具有添加add()或刪除remove()方法,所以調用add()方法會報錯。

使用場景：Arrays.asList(strArray)方式僅能用在將數組轉換為List后，不需要增刪其中的值，僅作為數據源讀取使用。

二.數組轉為List后，支持增刪改查的方式

通過ArrayList的構造器，將Arrays.asList(strArray)的返回值由java.util.Arrays.ArrayList轉為java.util.ArrayList。

關鍵代碼：ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList(strArray)) ;

private void testArrayCastToListRight() {
  String[] strArray = new String[2];
  ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList(strArray)) ;
  list.add("1");
  System.out.println(list);
 }

執行結果：成功追加一個元素“1”。

[null, null, 1]

使用場景：需要在將數組轉換為List后，對List進行增刪改查操作，在List的數據量不大的情況下，可以使用。

三.通過集合工具類Collections.addAll()方法(最高效)

通過Collections.addAll(arrayList, strArray)方式轉換，根據數組的長度創建一個長度相同的List，然后通過Collections.addAll()方法，將數組中的元素轉為二進制，然后添加到List中，這是最高效的方法。

關鍵代碼：

ArrayList< String> arrayList = new ArrayList<String>(strArray.length);
Collections.addAll(arrayList, strArray);

測試：

private void testArrayCastToListEfficient(){
  String[] strArray = new String[2];
  ArrayList< String> arrayList = new ArrayList<String>(strArray.length);
  Collections.addAll(arrayList, strArray);
  arrayList.add("1");
  System.out.println(arrayList);
 }

執行結果：同樣成功追加一個元素“1”。

[null, null, 1]

使用場景：需要在將數組轉換為List后，對List進行增刪改查操作，在List的數據量巨大的情況下，優先使用，可以提高操作速度。

注：附上Collections.addAll()方法源碼：

public static <T> boolean addAll(Collection<? super T> c, T... elements) {
    boolean result = false;
    for (T element : elements)
        result |= c.add(element);//result和c.add(element)按位或運算,然后賦值給result
    return result;
}

問題解答

問題：數組類型如果是整型數組，轉為List時，會報錯？

答案： 在JDK1.8環境中測試，這三種轉換方式是沒有問題的。放心使用。對於Integer[]整型數組轉List的方法和測試結果如下：

1. 方式一：不支持增刪

Integer[] intArray1 = new Integer[2];
List<Integer> list1 = Arrays.asList(intArray1);
System.out.println(list1);

運行結果：

[null, null]

1. 方式二：支持增刪

Integer[] intArray2 = new Integer[2];
List<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(intArray2)) ;
list2.add(2);
System.out.println(list2);

運行結果：

[null, null, 2]

1. 方式三：支持增刪，且數據量大最高效

Integer[] intArray3 = new Integer[2];
List<Integer> list3 = new ArrayList<Integer>(intArray3.length);
Collections.addAll(list3, intArray3);
list3.add(3);
System.out.println(list3);

運行結果：

[null, null, 3]

綜上，整型Integer[]數組轉List<Integer>的正確方式應該是這樣的。

易錯點：可能出現的錯誤可能是這樣轉換的：

int[] intArray1 = new int[2];
List<Integer> list1 = Arrays.asList(intArray1);//此處報錯！！！

報錯原因：等號兩邊類型不一致，當然編譯不通過。分析見下文。

那么在聲明數組時，用int[] 還是Integer[]，哪種聲明方式才能正確的轉為List呢？
答案： 只能用Integer[]轉List<Integer>，即只能用基本數據類型的包裝類型，才能直接轉為List。

原因分析如下：

我們來看List在Java源碼中的定義（別害怕看不懂源碼，看我分析，很易懂的）：

public interface List<E> extends Collection<E> {省略…}

再來看Arrays.asList()的在Java源碼定義：

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

• 從上述源碼中可以看出，List聲明時，需要傳遞一個泛型<E>作為形參，asList()參數類型也是泛型中的通配類型<T>。Java中所有的泛型必須是引用類型。
• 什么是引用類型？Integer是引用類型，那int是什么類型？int是基本數據類型，不是引用類型。這就是為什么java中沒有List<int>，而只有List<Integer>。
• 舉一反三：其他8種基本數據類型byte、short、int、long、float、double、char也都不是引用類型，所以8種基本數據類型都不能作為List的形參。但String、數組、class、interface是引用類型，都可以作為List的形參，所以存在List<Runnable>接口類型的集合、List<int[]>數組類型的集合、List<String>類的集合。但不存在list<byte>、list<short> 等基本類型的集合。

有了上述基礎知識后，再來看為什么下面兩行代碼第二行能編譯通過，第三行卻編譯報錯？

int[] intArray1 = new int[1]; 
Arrays.asList(intArray1);//編譯不報錯
List<Integer> list1 = Arrays.asList( intArray1);//編譯報錯

答案：

• 第二行代碼，Arrays.asList()方法的入參是個引用類型的int[],那么返回值類型一定是List<int[]> ,其完整代碼是：List<int[]> intsArray = Arrays.asList(intArray1);，所以編譯通過，沒問題。
• 第三行報錯，因為等號兩邊的類型不一致，左邊：List<Integer>,右邊List<int[]>，所以編譯時就報錯。

總結

現在你應該明白，為什么int[]不能直接轉換為List<Integer>，而Integer[]就可以轉換為List<Integer>了吧。因為List中的泛型必須是引用類型，int是基本數據類型，不是引用類型，但int的包裝類型Integer是class類型，屬於引用類型，所以Integer可以作為List形參，List<Integer>在java中是可以存在的，但不存在List<int>類型。

在編碼時，我們不光要知其然，還要知其所以然，通過分析JDK源碼，才能得出一手信息，不僅了解到了如何用，還能得出為何這樣用。

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