數(shù)組,List,Set相互轉(zhuǎn)化,Java數(shù)組轉(zhuǎn)List的三種方式及對比

一、數(shù)組,List,Set相互轉(zhuǎn)化

1. 數(shù)組轉(zhuǎn)化為List:


String[] strArray= new String[]{"Tom", "Bob", "Jane"};
 
List strList= Arrays.asList(strArray);

2. 數(shù)組轉(zhuǎn)Set


String[] strArray= new String[]{"Tom", "Bob", "Jane"};
 
Set<String> staffsSet = new HashSet<>(Arrays.asList(staffs));
 
staffsSet.add("Mary"); // ok
 
staffsSet.remove("Tom"); // ok

3. List轉(zhuǎn)Set

String[] staffs = new String[]{"Tom", "Bob", "Jane"};
 
List staffsList = Arrays.asList(staffs);
 
Set result = new HashSet(staffsList);

4. set轉(zhuǎn)List

String[] staffs = new String[]{"Tom", "Bob", "Jane"};
 
Set<String> staffsSet = new HashSet<>(Arrays.asList(staffs));
 
List<String> result = new ArrayList<>(staffsSet);

二、Java數(shù)組轉(zhuǎn)List的三種方式及對比

介紹Java中數(shù)組轉(zhuǎn)為List三種情況的優(yōu)劣對比,以及應(yīng)用場景的對比,以及程序員常犯的類型轉(zhuǎn)換錯誤原因解析。

1.最常見方式(未必最佳)

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

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

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

執(zhí)行結(jié)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(tài)內(nèi)部類java.util.Arrays.ArrayList,它并非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(diào)用add()方法會報錯。
使用場景:Arrays.asList(strArray)方式僅能用在將數(shù)組轉(zhuǎn)換為List后,不需要增刪其中的值,僅作為數(shù)據(jù)源讀取使用。

2.數(shù)組轉(zhuǎn)為List后,支持增刪改查的方式

通過ArrayList的構(gòu)造器,將Arrays.asList(strArray)的返回值由java.util.Arrays.ArrayList轉(zhuǎn)為java.util.ArrayList。

關(guān)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(zhí)行結(jié)果:成功追加一個元素“1”。

[null, null, 1]

使用場景:需要在將數(shù)組轉(zhuǎn)換為List后,對List進行增刪改查操作,在List的數(shù)據(jù)量不大的情況下,可以使用。

3.通過集合工具類Collections.addAll()方法(最高效)

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

關(guān)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(zhí)行結(jié)果:同樣成功追加一個元素“1”。

[null, null, 1]

使用場景:需要在將數(shù)組轉(zhuǎn)換為List后,對List進行增刪改查操作,在List的數(shù)據(jù)量巨大的情況下,優(yōu)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(shù)組類型如果是整型數(shù)組,轉(zhuǎn)為List時,會報錯?

答案: 在JDK1.8環(huán)境中測試,這三種轉(zhuǎn)換方式是沒有問題的。放心使用。對于Integer[]整型數(shù)組轉(zhuǎn)List的方法和測試結(jié)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(jié)果:

[null, null]

2.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(jié)果:

[null, null, 2]

3.方式三:支持增刪,且數(shù)據(jù)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(jié)果:

[null, null, 3]

綜上,整型Integer[]數(shù)組轉(zhuǎn)List<Integer>的正確方式應(yīng)該是這樣的。
易錯點:可能出現(xiàn)的錯誤可能是這樣轉(zhuǎn)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(shù)組時,用int[] 還是Integer[],哪種聲明方式才能正確的轉(zhuǎn)為List呢?
答案: 只能用Integer[]轉(zhuǎn)List<Integer>,即只能用基本數(shù)據(jù)類型的包裝類型,才能直接轉(zhuǎn)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(shù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)類型byte、short、int、long、float、double、char也都不是引用類型,所以8種基本數(shù)據(jù)類型都不能作為List的形參。但String、數(shù)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(shù)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(chǔ)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?yún)⑹莻€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(jié)

現(xiàn)在你應(yīng)該明白,為什么int[]不能直接轉(zhuǎn)換為List<Integer>,而Integer[]就可以轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)類型,不是引用類型,但int的包裝類型Integer是class類型,屬于引用類型,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。

希望我的解答對你有幫助,有疑惑的地方,可以在文章下方評論,我會給大家解惑的,喜歡本文請點贊和收藏。

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