优雅地在Java的Array和List之间转换：提高代码的可读性和可维护性

2024-01-05 20:03:33

数组和列表：理解异同

概述

在Java编程中，数组和列表是两种常用的数据结构，用于存储和管理数据元素。尽管它们有相似之处，但它们在多个关键方面存在差异，这影响了它们的用法和性能特征。本文旨在深入探讨数组和列表之间的区别，以便帮助开发者根据具体需求选择最合适的数据结构。

1. 类型

数组和列表的一个主要区别在于它们存储元素的类型。数组可以存储基本类型（如int、double、boolean等）和对象引用。另一方面，列表只能存储对象引用，这意味着它们无法存储基本类型。

2. 大小

数组的大小在创建时固定，这意味着一旦创建数组就不能更改其大小。相比之下，列表是可变大小的，这意味着可以动态地添加或删除元素，而无需调整底层存储结构。

3. 存储

数组元素存储在连续的内存块中，这使访问元素变得非常高效。然而，由于数组的大小是固定的，因此需要预先分配足够的空间来容纳所有元素。另一方面，列表元素存储在引用指针中，这些指针指向存储元素的对象。这使得列表可以动态地调整其大小，但访问元素可能会比数组稍慢。

4. 访问

可以通过索引直接访问数组元素。列表元素也可以通过索引访问，但也可以通过迭代器遍历列表中所有元素。

5. 线程安全性

数组是非线程安全的，这意味着在多线程环境中多个线程可以并发访问和修改数组，这可能会导致数据竞争和不一致。另一方面，列表可以是线程安全的（使用并发集合），这意味着多个线程可以同时访问列表而不会出现数据损坏。

转换工具

在某些情况下，需要将数组转换为列表或列表转换为数组。有几种工具可用于执行此转换：

1. Apache Commons Lang

import org.apache.commons.lang3.ArrayUtils;

public class ArrayToList {

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};

        // 将数组转换为列表
        List<Integer> list = Arrays.asList(array);

        // 将列表转换为数组
        int[] newArray = ArrayUtils.toPrimitive(list.toArray(new Integer[list.size()]));
    }
}

2. Guava

import com.google.common.collect.Lists;

public class ArrayToListGuava {

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};

        // 将数组转换为列表
        List<Integer> list = Lists.newArrayList(array);

        // 将列表转换为数组
        int[] newArray = Lists.toArray(list);
    }
}

3. Java 8 Stream

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class ArrayToListJava8 {

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};

        // 将数组转换为列表
        List<Integer> list = Arrays.stream(array).boxed().collect(Collectors.toList());

        // 将列表转换为数组
        int[] newArray = list.stream().mapToInt(Integer::intValue).toArray();
    }
}