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Arrays.asList方法的深入学习与理解


 

 
Java的标准库中在java.util包下提供了很多实用的工具类,如:Arrays,Collections等工具类都提供了一些比较实用的方法。在实际的开发使用中,我们经常需要使用这样的需求:将一个数组转换为结合类(List等)或是将一个集合类转换为数组。
 
在java.util.Arrays中有一个 asList 方法,其作用是将一个数组转换为一个List集合对象。但是,我们调用这个方法生成的List,它是固定长度的,如果对其进行add或者remove的操作,jvm将会抛出 UnsupportedOperationException ,为什么会这样呢?
 
 
 
查看官方的API文档
 
@SafeVarargs
public static <T> List<T> asList(T... a)
 
Returns a fixed-size list backed by the specified array. (Changes to the returned list "write through" to the array.) This method acts as bridge between array-based and collection-based     APIs, in combination with Collection.toArray(). The returned list is serializable and     implements RandomAccess.
 
This method also provides a convenient way to create a fixed-size list initialized to contain several elements:
List<String> stooges = Arrays.asList("Larry", "Moe", "Curly");
Parameters:
a - the array by which the list will be backed
Returns:
a list view of the specified array
 
 
 
大概意思是:
 
返回一个大小固定的列表,该列表的长度决定于参数数组的长度。(对返回列表的更改操作会“直接反应”到参数数组上面。) 此方法同 Collection.toArray() 一起,充当了基于数组的 API 与基于 collection 的 API 之间的桥梁。返回的列表是可序列化的,并且实现了 RandomAccess。 
此方法还提供了一种创建固定长度的列表的便捷方法,该列表被初始化为包含所有方法参数的列表(不定长参数列表的使用): 
     List<String> stooges = Arrays.asList("Larry", "Moe", "Curly");
从官方给出的API文档中我们只知道该列表大小不能变更,至于为什么不能像我们平时使用的List一样具有自扩展功能,参考文档上并没有明确的解释。要想要搞懂其中的原理,还真的‘深入虎穴’才行呀!没办法,直接查看源代码——开源就是好!!!
 
在JDK1.8中的源代码如下:
 
@SafeVarargs
@SuppressWarnings("varargs")
public static <T> List<T> asList(T... a) {
    return new ArrayList<>(a);
}
方法asList返回的是new ArrayList<T>(a)。按说应该具备List的方法呀,为什么会在使用add方法时抛异常呢?
 
莫着急,接着查看源代码时发现: 这个ArrayList并不是java.util.ArrayList,它是一个Arrays类中的重新定义的内部类 。
具体的实现如下:
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);
        }
    }
 
 
从这个内部类ArrayList的实现我们可以发现,它继承自类AbstractList<E>,但是并没有重写父类中的add和remove方法,也就是没有给出自己的具体实现。
 
接下来我们继续查看一下AbstractList类中对add和remove方法的定义,如果一个list不支持add和remove就会抛出UnsupportedOperationException。
 
 
public void add(int index, E element) {
    throw new UnsupportedOperationException();
}
 
 
我相信看到这里大家就都明白了吧!
 
那么如果我们想把数组转变成List, 而且期望这个List能够进行add或者remove操作,那该怎么做呢? 
 
如果还希望使用标准库中提供的工具类和方法,我们可以使用Collections类中的 addAll 方法。如果你有更多的精力与时间,也可以写一个自己的工具类,改变Arrays中的具体实现。