改善 Java 程序的151個(gè)建議之?dāng)?shù)組和集合(一)

1. 警惕數(shù)組的淺拷貝

   public static void main(String[] arg){
        Balloon [] a = new Balloon[5];
        for(int i = 0;i < 5; i++){
            a[i] = new Balloon(i,Color.values()[i]);
            a[i].setId(i);
            a[i].setColor(Color.values()[i]);
        }
        for(int i = 0;i < 5; i++){
            System.out.println("a:"+a[i].getColor());
        }
        
        Balloon[] b = Arrays.copyOf(a,a.length);
        
        //修改b數(shù)組最后一個(gè)元素的屬性
        b[4].setColor(Color.Black);
        for(int i = 0;i < 5; i++){
            System.out.println("a:"+a[i].getColor()+"--b:"+b[i].getColor());
        }
    }
    
    enum Color{
        Red,Blue,Yellow,Black,White;
    }
    
    static class Balloon{
        private int id;
        private Color color;

        public Balloon(int id, Color color) {
            this.id = id;
            this.color = color;
        }

        public int getId() {
            return id;
        }

        public void setId(int id) {
            this.id = id;
        }

        public Color getColor() {
            return color;
        }

        public void setColor(Color color) {
            this.color = color;
        }
    }

a:Red
a:Blue
a:Yellow
a:Black
a:White
a:Red--b:Red
a:Blue--b:Blue
a:Yellow--b:Yellow
a:Black--b:Black
a:Black--b:Black

為什么修改了b數(shù)組最后一個(gè)元素的顏色屬性,a數(shù)組的最后一個(gè)元素顏色屬性也發(fā)生了變化?原因如下:
通過(guò)copyOf方法產(chǎn)生的數(shù)組是一個(gè)淺拷貝,這與序列的淺拷貝完全相同,基本類(lèi)型拷貝值,其它都是拷貝引用地址。

2. 避開(kāi)基本類(lèi)型數(shù)組轉(zhuǎn)換列表陷阱

看下面一段代碼:

    int[] data = {1,2,3,4,5,6};
    List<int[]> ints = Arrays.asList(data);
    System.out.println(ints.size());

ints的長(zhǎng)度為什么變成了1,而不是6呢?查看asList的源碼你會(huì)發(fā)現(xiàn):

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

asList的輸入?yún)?shù)是一個(gè)泛型變長(zhǎng)參數(shù),而基本類(lèi)型是不能泛型化的,除非使用對(duì)應(yīng)的包裝類(lèi)型,那為什么傳遞int型數(shù)組編譯沒(méi)有報(bào)錯(cuò)呢?
在Java中,數(shù)組是一個(gè)對(duì)象,它是可以被泛型化的,上面的代碼中把int數(shù)組作為了T的類(lèi)型,因此轉(zhuǎn)化后list中只有一個(gè)int數(shù)組的元素。修改后代碼如下:

    Integer[] data = {1,2,3,4,5,6};
    List<Integer> integers = Arrays.asList(data);
    System.out.println(integers.size());

3. asList產(chǎn)生的對(duì)象不可更改

    Integer[] data = {1,2,3,4,5,6};
    List<Integer> integers = Arrays.asList(data);
    integers.add(9);
    System.out.println(integers.size());

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.hummer.personal.mdm.MdmController.main(MdmController.java:133)

為什么在使用add方法時(shí)會(huì)拋出異常呢?

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

查看源碼發(fā)現(xiàn)asList返回的ArrayList類(lèi)是Arrays工具類(lèi)內(nèi)置類(lèi)

 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);
        }
    }

而這個(gè)內(nèi)置類(lèi)中并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)add方法,其add方法在父類(lèi)AbstractList中

    public void add(int index, E element) {
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

因此會(huì)拋出異常

4. 頻繁插入和刪除使用LinkedList

  • ArrayList是動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的數(shù)組,插入和刪除元素時(shí)需要移動(dòng)后面元素
  • LinkedList是雙向鏈表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),插入和刪除元素只是前后元素引用指針的變化
  • 修改元素ArrayList比LinkedList快,因?yàn)長(zhǎng)inkedList修改用了entry方法定位元素,而arraylist的修改則是數(shù)組元素的直接替換
  • 增加元素兩者效率基本相同

5. 列表相等只需關(guān)心元素?cái)?shù)據(jù)

ArrayList<String> str = new ArrayList();
str.add("aa");

Vector<String> str2 = new Vector();
str2.add("aa");

System.out.println(str.equals(str2));//true

兩者都實(shí)現(xiàn)了List接口,也都繼承了AbastractList抽象類(lèi),其equals方法在AbastractList中定義,equals方法不關(guān)心List的具體實(shí)現(xiàn)類(lèi),只要所有元素相等,并且長(zhǎng)度也相等就表明兩個(gè)List相等。其他的集合類(lèi)型,如Set,Map等與此相同。

6. 子列表只是原列表的一個(gè)視圖

  public static void main(String[] arg) {
    List<String> c = new ArrayList<>();
    c.add("A");
    c.add("B");
    c.add("C");

    ArrayList<String> c1 = new ArrayList<>(c);

    List<String> c2 = c.subList(0, c.size());
    c2.add("D");

    System.out.println("c==c1 ? "+ c.equals(c1));//false
    System.out.println("c==c2 ? "+ c.equals(c2));//true
  }
  • c1是通過(guò)ArrayList的構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建的,它是通過(guò)數(shù)組的copyOf動(dòng)作生成的,所生成的c1與原列表c之間沒(méi)有任何關(guān)系(雖然是淺拷貝,但是元素類(lèi)型是String,也就是說(shuō)元素是深拷貝)
  • subList操作是在原始列表上的操作,它自身并沒(méi)有生成數(shù)組或是鏈表,也就是子列表只是原列表的一個(gè)視圖(View),所以修改動(dòng)作都反映在原列表上
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
平臺(tái)聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn),簡(jiǎn)書(shū)系信息發(fā)布平臺(tái),僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容