Java 集合 集合与数组之间的转换

Java 集合 集合与数组之间的转换

@author ixenos

数组转集合 Arrays.asList(T... a)

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 　　先给结论：用 Arrays.asList(T... a) 将数组转换成集合

　　　　　　　（T...a）是可变参数，看成(T[] a)即可

　　<T> List<T> asList(T... a)

　　返回一个受指定数组支持的固定大小的列表，这是披着List外表的纯数组，只是原数组的一个视图（对返回列表的更改会“直接写”到数组。）

　　返回的列表是可序列化的，并且实现了 RandomAccess

　　此方法还提供了一个创建固定长度的列表（是列表哦）的便捷方法，该列表被初始化为包含多个元素：

     List<String> stooges = Arrays.asList("Larry", "Moe", "Curly");

　　那为什么是固定大小的呢？不是“ArrayList”吗？

　　因为这根本就不是你想象中的“ArrayList”，而且对外也没承诺是ArrayList，只是返回一个接口类型List！ 

源码分析：

　　首先看asList方法：

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

　　突然发现asList方法原来调用的是Arrays类的私有静态内部类ArrayList的构造方法（而不是集合框架中的ArrayList）：

0 private final E[] a;
1 ArrayList(E[] array) {
    a = Objects.requireNonNull(array);
}

　　（注意：这个类同样继承了AbstractList<E>接口，与工具类ArrayList结构上相似（都是维护一个数组），但内部原理却不同，它只是数组的一个List视图而已。下面是源码）

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) {
            a = Objects.requireNonNull(array);
        }

        @Override
        public int size() {
            return a.length;
        }

        @Override
        public Object[] toArray() {
            return a.clone();
        }

        @Override
        @SuppressWarnings("unchecked")
        public <T> T[] toArray(T[] a) {
            int size = size();
            if (a.length < size)
                return Arrays.copyOf(this.a, size,
                                     (Class<? extends T[]>) a.getClass());
            System.arraycopy(this.a, 0, a, 0, size);
            if (a.length > size)
                a[size] = null;
            return a;
        }

        @Override
        public E get(int index) {
            return a[index];
        }

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

        @Override
        public int indexOf(Object o) {
            E[] a = this.a;
            if (o == null) {
                for (int i = 0; i < a.length; i++)
                    if (a[i] == null)
                        return i;
            } else {
                for (int i = 0; i < a.length; i++)
                    if (o.equals(a[i]))
                        return i;
            }
            return -1;
        }

        @Override
        public boolean contains(Object o) {
            return indexOf(o) != -1;
        }

        @Override
        public Spliterator<E> spliterator() {
            return Spliterators.spliterator(a, Spliterator.ORDERED);
        }

        @Override
        public void forEach(Consumer<? super E> action) {
            Objects.requireNonNull(action);
            for (E e : a) {
                action.accept(e);
            }
        }

        @Override
        public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {
            Objects.requireNonNull(operator);
            E[] a = this.a;
            for (int i = 0; i < a.length; i++) {
                a[i] = operator.apply(a[i]);
            }
        }

        @Override
        public void sort(Comparator<? super E> c) {
            Arrays.sort(a, c);
        }
    }

　　从此内部类看出返回的List当成数组看，则不能添加和删除元素，只能进行替换和遍历等不改变结构的操作 

　　而构造方法中的requireNonNull方法是非空检查（来自Objects工具类）：

public static <T> T requireNonNull(T obj) {
    if (obj == null)
    throw new NullPointerException();
    return obj;
}

　　可见，没有做任何处理，只是实实在在地传递了一个泛型数组给引用a，说明内部数据结构就是数组

集合转数组 接口方法toArray直接用

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Collection<E>接口的toArray()和toArray(T[] a)：

1.Object[] toArray()

　　返回包含此 collection 中所有元素的数组，但却是Object类型的，而无端地向下转型是非法的，所以连类型转换都不能；

　　如果 collection 对其迭代器返回的元素顺序做出了某些保证（如Comparator参数），那么此方法必须以相同的顺序返回这些元素；

　　返回的数组将是“安全的”，因为此 collection 并不维护对返回数组的任何引用，即不是数组的视图，调用者可以随意修改返回的数组

　　一句话，一般还是别用这个好了，类型是硬伤……

2.<T> T[] toArray(T[] a)

　　返回数组的运行时类型与指定数组的运行时类型相同，故可传入一个指定类型数组；

　　如果指定的数组能容纳该 collection，则返回包含此 collection 元素的数组，否则，将分配一个具有指定数组的运行时类型和此 collection 大小的新数组；

　　如果指定的数组能容纳 collection，并有剩余空间（即数组的元素比 collection 的元素多），那么会将数组中紧接 collection 尾部的元素设置为 null（只有 在调用者知道此 collection 没有包含任何 null 元

素时才能用此方法确定 collection 的长度。） 

　　此方法允许对输出数组的运行时类型进行精确控制，并且在某些情况下，可以用来节省分配开销；

　　一句话，形参的数组是个容器，够用就用（剩余设null），不够用再建一个新的（运行时类型和形参的相同）

3.结论：用集合自身的方法 toArray(T[] a) 将集合转换成数组

　　　　参数(T[] a)用来指定运行时类型