Java 数组转 List 的三种方式及对比

笔记

转载于：blog.csdn.net/x541211190/article/details/79597236

本文介绍Java中数组转为List三种情况的优劣对比，以及应用场景的对比，以及程序员常犯的类型转换错误原因解析。

最常见方式（未必最佳）

通过 Arrays.asList(strArray) 方式,将数组转换List后，不能对List增删，只能查改，否则抛异常。

关键代码：List list = Arrays.asList(strArray);

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private void testArrayCastToListError() {
  String[] strArray = new String[2];
  List list = Arrays.asList(strArray);
  //对转换后的list插入一条数据
  list.add("1");
  System.out.println(list);
 }

执行结果：

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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”)处，抛出异常：UnsupportedOperationException。

原因解析：Arrays.asList(strArray)返回值是java.util.Arrays类中一个私有静态内部类java.util.Arrays.ArrayList，它并非java.util.ArrayList类。

java.util.Arrays.ArrayList类具有 set()，get()，contains()等方法，但是不具有添加add()或删除remove()方法,所以调用add()方法会报错。

使用场景：Arrays.asList(strArray)方式仅能用在将数组转换为List后，不需要增删其中的值，仅作为数据源读取使用。

数组转为List后，支持增删改查的方式

通过ArrayList的构造器，将Arrays.asList(strArray)的返回值由java.util.Arrays.ArrayList转为java.util.ArrayList。

关键代码：ArrayList list = new ArrayList(Arrays.asList(strArray)) ;

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

执行结果：成功追加一个元素“1”。

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[null,null,1]

使用场景：需要在将数组转换为List后，对List进行增删改查操作，在List的数据量不大的情况下，可以使用。

通过集合工具类Collections.addAll()方法(最高效)

通过Collections.addAll(arrayList, strArray)方式转换，根据数组的长度创建一个长度相同的List，然后通过Collections.addAll()方法，将数组中的元素转为二进制，然后添加到List中，这是最高效的方法。

关键代码：

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

测试：

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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);
 }

执行结果：同样成功追加一个元素“1”。

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[null,null,1]

使用场景：需要在将数组转换为List后，对List进行增删改查操作，在List的数据量巨大的情况下，优先使用，可以提高操作速度。

注：附上Collections.addAll()方法源码：

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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)按位或运算,然后赋值给result
        }
        return result;
}

Java8可通过stream流将3种基本类型数组转为List

如果JDK版本在1.8以上，可以使用流stream来将下列3种数组快速转为List，分别是int[]、long[]、double[]，其他数据类型比如short[]、byte[]、char[]，在JDK1.8中暂不支持。由于这只是一种常用方法的封装，不再纳入一种崭新的数组转List方式，暂时算是java流送给我们的常用工具方法吧。

转换代码示例如下：

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List<Integer> intList= Arrays.stream(new int[] { 1, 2, 3, }).boxed().collect(Collectors.toList());
List<Long> longList= Arrays.stream(new long[] { 1, 2, 3 }).boxed().collect(Collectors.toList());
List<Double> doubleList= Arrays.stream(new double[] { 1, 2, 3 }).boxed().collect(Collectors.toList());

如果是String数组，可以使用Stream流这样转换：

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String[] arrays = {"tom", "jack", "kate"};
List<String> stringList= Stream.of(arrays).collect(Collectors.toList());

分析一下，在声明数组时，用int[] 还是Integer[]，哪种声明方式才能正确的转为List呢？

答案： 只能用Integer[]转List<Integer>，即只能用基本数据类型的包装类型，才能直接转为List。

我们来看List在Java源码中的定义

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

再来看Arrays.asList()的在Java源码定义：

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public static <T> List<T> asList(T... a) {
    return new ArrayList<>(a);
}
  • 从上述源码中可以看出，List声明时，需要传递一个泛型作为形参，asList()参数类型也是泛型中的通配类型。Java中所有的泛型必须是引用类型。
  • 什么是引用类型？Integer是引用类型，那int是什么类型？int是基本数据类型，不是引用类型。这就是为什么java中没有List，而只有List。
  • 举一反三：其他8种基本数据类型byte、short、int、long、float、double、char也都不是引用类型，所以8种基本数据类型都不能作为List的形参。但String、数组、class、interface是引用类型，都可以作为List的形参，所以存在List接口类型的集合、List<int[]>数组类型的集合、List类的集合。但不存在list、list 等基本类型的集合。

有了上述基础知识后，再来看为什么下面两行代码第二行能编译通过，第三行却编译报错？

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int[] intArray1 = new int[1]; 
Arrays.asList(intArray1);//编译不报错
List<Integer> list1 = Arrays.asList( intArray1);//编译报错

答案：

  • 第二行代码，Arrays.asList()方法的入参是个引用类型的int[],那么返回值类型一定是List<int[]> ,其完整代码是：List<int[]> intsArray = Arrays.asList(intArray1);，所以编译通过，没问题。
  • 第三行报错，因为等号两边的类型不一致，左边：List,右边List<int[]>，所以编译时就报错。

总结

现在你应该明白，为什么int[]不能直接转换为List，而Integer[]就可以转换为List了吧。因为List中的泛型必须是引用类型，int是基本数据类型，不是引用类型，但int的包装类型Integer是class类型，属于引用类型，所以Integer可以作为List形参，List在java中是可以存在的，但不存在List类型。