疯狂java


您现在的位置: 疯狂软件 >> 新闻资讯 >> 正文

Java中Arraylist详解及用途


 

   

  1、什么是ArrayList

  ArrayList就是传说中的动态数组,用MSDN中的说法,就是Array的复杂版本,它提供了如下一些好处:

  动态的增加和减少元素

  实现了ICollection和IList接口

  灵活的设置数组的大小

  2、如何使用ArrayList

  最简单的例子:

  ArrayList List = new ArrayList();

  for( int i=0;i<10;i++ ) //给数组增加10个Int元素

  List.Add(i);

  //..程序做一些处理

  List.RemoveAt(5);//将第6个元素移除

  for( int i=0;i<3;i++ ) //再增加3个元素

  List.Add(i+20);

  Int32[] values = (Int32[])List.ToArray(typeof(Int32));//返回ArrayList包含的数组

  这是一个简单的例子,虽然没有包含ArrayList所有的方法,但是可以反映出ArrayList最常用的用法

  3、ArrayList重要的方法和属性

  1)构造器

  ArrayList提供了三个构造器:

  public ArrayList();

  默认的构造器,将会以默认(16)的大小来初始化内部的数组

  public ArrayList(ICollection);

  用一个ICollection对象来构造,并将该集合的元素添加到ArrayList

  public ArrayList(int);

  用指定的大小来初始化内部的数组

  2)IsSynchronized属性和ArrayList.Synchronized方法

  IsSynchronized属性指示当前的ArrayList实例是否支持线程同步,而ArrayList.Synchronized静态方法则会返回一个ArrayList的线程同步的封装。

  如果使用非线程同步的实例,那么在多线程访问的时候,需要自己手动调用lock来保持线程同步,例如:

  ArrayList list = new ArrayList();

  //...

  lock( list.SyncRoot ) //当ArrayList为非线程包装的时候,SyncRoot属性其实就是它自己,但是为了满足ICollection的SyncRoot定义,这里还是使用SyncRoot来保持源代码的规范性

  {

  list.Add( “Add a Item” );

  }

  如果使用ArrayList.Synchronized方法返回的实例,那么就不用考虑线程同步的问题,这个实例本身就是线程安全的,实际上ArrayList内部实现了一个保证线程同步的内部类,ArrayList.Synchronized返回的就是这个类的实例,它里面的每个属性都是用了lock关键字来保证线程同步。

  3)Count属性和Capacity属性

  Count属性是目前ArrayList包含的元素的数量,这个属性是只读的。

  Capacity属性是目前ArrayList能够包含的最大数量,可以手动的设置这个属性,但是当设置为小于Count值的时候会引发一个异常。

  4)Add、AddRange、Remove、RemoveAt、RemoveRange、Insert、InsertRange

  这几个方法比较类似

  Add方法用于添加一个元素到当前列表的末尾

  AddRange方法用于添加一批元素到当前列表的末尾

  Remove方法用于删除一个元素,通过元素本身的引用来删除

  RemoveAt方法用于删除一个元素,通过索引值来删除

  RemoveRange用于删除一批元素,通过指定开始的索引和删除的数量来删除

  Insert用于添加一个元素到指定位置,列表后面的元素依次往后移动

  InsertRange用于从指定位置开始添加一批元素,列表后面的元素依次往后移动

  另外,还有几个类似的方法:

  Clear方法用于清除现有所有的元素

  Contains方法用来查找某个对象在不在列表之中

  其他的我就不一一累赘了,大家可以查看MSDN,上面讲的更仔细

  5)TrimSize方法

  这个方法用于将ArrayList固定到实际元素的大小,当动态数组元素确定不在添加的时候,可以调用这个方法来释放空余的内存。

  6)ToArray方法

  这个方法把ArrayList的元素Copy到一个新的数组中。

  4、ArrayList与数组转换

  例1:

  ArrayList List = new ArrayList();

  List.Add(1);

  List.Add(2);

  List.Add(3);

  Int32[] values = (Int32[])List.ToArray(typeof(Int32));

  例2:

  ArrayList List = new ArrayList();

  List.Add(1);

  List.Add(2);

  List.Add(3);

  Int32[] values = new Int32[List.Count];

  List.CopyTo(values);

  上面介绍了两种从ArrayList转换到数组的方法

  例3:

  ArrayList List = new ArrayList();

  List.Add( “string” );

  List.Add( 1 );

  //往数组中添加不同类型的元素

  object[] values = List.ToArray(typeof(object)); //正确

  string[] values = (string[])List.ToArray(typeof(string)); //错误

  和数组不一样,因为可以转换为Object数组,所以往ArrayList里面添加不同类型的元素是不会出错的,但是当调用ArrayList方法的时候,要么传递所有元素都可以正确转型的类型或者Object类型,否则将会抛出无法转型的异常。

  5、ArrayList最佳使用建议

  这一节我们来讨论ArrayList与数组的差别,以及ArrayList的效率问题

  1)ArrayList是Array的复杂版本

  ArrayList内部封装了一个Object类型的数组,从一般的意义来说,它和数组没有本质的差别,甚至于ArrayList的许多方法,如Index、IndexOf、Contains、Sort等都是在内部数组的基础上直接调用Array的对应方法。

  2)内部的Object类型的影响

  对于一般的引用类型来说,这部分的影响不是很大,但是对于值类型来说,往ArrayList里面添加和修改元素,都会引起装箱和拆箱的操作,频繁的操作可能会影响一部分效率。

  但是恰恰对于大多数人,多数的应用都是使用值类型的数组。

  消除这个影响是没有办法的,除非你不用它,否则就要承担一部分的效率损失,不过这部分的损失不会很大。

  3)数组扩容

  这是对ArrayList效率影响比较大的一个因素。

  每当执行Add、AddRange、Insert、InsertRange等添加元素的方法,都会检查内部数组的容量是否不够了,如果是,它就会以当前容量的两倍来重新构建一个数组,将旧元素Copy到新数组中,然后丢弃旧数组,在这个临界点的扩容操作,应该来说是比较影响效率的。

  例1:比如,一个可能有200个元素的数据动态添加到一个以默认16个元素大小创建的ArrayList中,将会经过:

  16*2*2*2*2 = 256

  四次的扩容才会满足最终的要求,那么如果一开始就以:

  ArrayList List = new ArrayList( 210 );

  的方式创建ArrayList,不仅会减少4次数组创建和Copy的操作,还会减少内存使用。

  例2:预计有30个元素而创建了一个ArrayList:

  ArrayList List = new ArrayList(30);

  在执行过程中,加入了31个元素,那么数组会扩充到60个元素的大小,而这时候不会有新的元素再增加进来,而且有没有调用TrimSize方法,那么就有1次扩容的操作,并且浪费了29个元素大小的空间。如果这时候,用:

  ArrayList List = new ArrayList(40);

  那么一切都解决了。

  所以说,正确的预估可能的元素,并且在适当的时候调用TrimSize方法是提高ArrayList使用效率的重要途径。

  4)频繁的调用IndexOf、Contains等方法(Sort、BinarySearch等方法经过优化,不在此列)引起的效率损失

  首先,我们要明确一点,ArrayList是动态数组,它不包括通过Key或者Value快速访问的算法,所以实际上调用IndexOf、Contains等方法是执行的简单的循环来查找元素,所以频繁的调用此类方法并不比你自己写循环并且稍作优化来的快,如果有这方面的要求,建议使用Hashtable或SortedList等键值对的集合。

  ArrayList al=new ArrayList();

  al.Add("How");

  al.Add("are");

  al.Add("you!");

  al.Add(100);

  al.Add(200);

  al.Add(300);

  al.Add(1.2);

  al.Add(22.8);

  .........

  //第一种遍历 ArrayList 对象的方法

  foreach(object o in al)

  {

  Console.Write(o.ToString()+" ");

  }

  //第二种遍历 ArrayList 对象的方法

  IEnumerator ie=al.GetEnumerator();

  while(ie.MoveNext())

  {

  Console.Write(ie.Curret.ToString()+" ");

  }

  //第三种遍历 ArrayList 对象的方法

  我忘记了,好象是 利用 ArrayList对象的一个属性,它返回一此对象中的元素个数.

  然后在利用索引

  for(int i=0;i

  {

  Console.Write(al[i].ToString()+" ");

  }