代码之家 › 专栏 › 技术社区 › Eugene

集合emptyList/singleton/singletonList/List/Set to数组

collections arraylist java

Eugene · 技术社区 · 7 年前

假设我有这个代码:

String[] left = { "1", "2" };
String[] leftNew = Collections.emptyList().toArray(left);
System.out.println(Arrays.toString(leftNew));

这将打印 [null, 2] . 这个 某种程度上 null .

但这仍然令人困惑,因为我们传递具有特定类型的数组只是为了帮助推断返回数组;但无论如何,这是至少有一定逻辑的东西。但如果我这样做了呢:

String[] right = { "nonA", "b", "c" };
// or Collections.singletonList("a");
// or a plain List or Set; does not matter
String[] rightNew = Collections.singleton("a").toArray(right);
System.out.println(Arrays.toString(rightNew));

以前面的例子为参考,我希望这个例子能够说明:

["a", "b", "c"]

但是,有点出乎我的意料,它印着:

[a, null, c]

当然,我也会查阅明确指出这一点的文档:

好吧,好吧,这至少是有记录的。但它后来说:

只有当调用方知道此集合不包含任何空元素时,这在确定此集合的长度时才有用。

这是文档中最让我困惑的部分:|

String[] middle = { "nonZ", "y", "u", "m" };
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("z");
list.add(null);
list.add("z1");
System.out.println(list.size()); // 3

String[] middleNew = list.toArray(middle);
System.out.println(Arrays.toString(middleNew));

这将打印:

[z, null, z1, null]

有人能在这里发光吗?

4 回复 | 直到 7 年前

Stuart Marks 7 年前

这个 <T> T[] toArray(T[] a) 集合上的方法很奇怪,因为它试图同时实现两个目的。

首先,让我们看看 toArray() Object[] . 也就是说,返回数组的组件类型总是 Object . 这很有用,但它不能满足其他几个用例:

1) 打电话的人想现有阵列(如有可能);以及

2) 调用方希望指定返回数组的组件类型。

处理case(1)是一个相当微妙的API问题。调用方希望重用数组,因此显然需要传入它。不像没有参数 toArray()

int toArray(T[] a)

调用方传入一个可重用的数组,返回值是复制到该数组中的元素数。不需要返回数组,因为调用方已经有了对它的引用。但是如果数组太小呢?好吧,也许可以抛出一个例外。事实上,这就是 Vector.copyInto 做。

void copyIntoâ(Object[] anArray)

IndexOutOfBoundsException 如果目标数组太短。因为Vector是一个并发集合,所以在调用之前大小随时都可能改变,所以调用方不能确保目标数组足够大,也不能知道复制的元素数。调用者唯一能做的就是锁定整个序列的向量:

synchronized (vec) {
    Object[] a = new Object[vec.size()];
    vec.copyInto(a);
}

啊!

Collections.toArray(T[]) 如果目标数组太小,API通过具有不同的行为来避免此问题。它不抛出Vector.copyInto()之类的异常,而是分配大小合适的数组。这将牺牲阵列重用情况,以获得更可靠的操作。现在的问题是,调用者无法判断其数组是被重用的还是分配了新的数组。因此,返回值 toArray(T[]) 需要返回一个数组:参数数组(如果它足够大)或新分配的数组。

但现在我们有另一个问题。我们不再有方法告诉调用方从集合复制到数组中的元素的数量。如果目标数组是新分配的,或者数组恰好大小正确,那么数组的长度就是复制的元素数。如果目标数组大于复制的元素数,则该方法尝试通过写入 null 一个超越 从集合复制的最后一个元素。如果已知源集合没有空值,则调用方可以确定复制的元素数。调用之后,调用方可以搜索数组中的第一个空值。如果有,它的位置决定了复制的元素的数量。如果数组中没有空值,则它知道复制的元素数等于数组的长度。

我不认为我见过任何代码重用数组或者用这种方式检查空值。这可能是早期内存分配和垃圾收集成本高昂时的遗留问题,因此人们希望尽可能多地重用内存。最近,使用此方法的公认习惯用法是上面描述的第二个用例,即按如下方式建立所需的数组组件类型:

MyType[] a = coll.toArray(new MyType[0]);

toArray(new MyType[coll.size()]) 实际上更慢。这是因为需要将数组初始化为空,然后用集合的内容填充它。参见Alexey Shipilev关于这个话题的文章, Arrays of Wisdom of the Ancients .)

MyType[] a = coll.toArray(MyType[]::new);

这允许调用方指定数组的组件类型,但它允许集合提供大小信息。

M A 7 年前

刚好在…之后 原始列表中的最后一个元素,因此在第一个示例中,列表是空的,因此它将索引为0的元素(第一个元素是 "1"

在上一个示例中,最后一个元素恰好位于原始列表中最后一个元素的后面。知道上一个场景并不能真正帮助确定列表的大小,因为做允许的空值。

但如果列表不允许空值(例如。 immutable lists introduced in Java 9 ),则这很有用,因为在循环返回的数组时, 您不想处理额外的元素

rgettman 7 年前

从JDK 9源代码 ArrayList :

@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T[] toArray(T[] a) {
    if (a.length < size)
        // Make a new array of a's runtime type, but my contents:
        return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
    System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
    if (a.length > size)
        a[size] = null;
    return a;
}

在 Arrays.ArrayList ,和 List 实现返回者 Arrays.asList :

@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;
}

如果要转换为数组的列表的大小为 size ,然后他们两个都准备好了 a[size] null .

大小 是 0 a[0] 设置为 无效的

有了单子列表, 大小 1 所以 a[1] 无效的 ,其他元素则不会被触碰。

如果列表的大小比数组的长度小一个, a[尺寸] 引用数组的最后一个元素,因此将其设置为 . 在你的例子中,你有一个 无效的 无效的 作为一个元素。如果有人在找要计算元素,它们会停在这里而不是另一个 ,这是将列表内容之外的下一个元素设置为 . 这些 无效的 我们分不开。

nyarian 7 年前

public <T> T[] toArray(T[] a) {
    if (a.length < size)
        // Make a new array of a's runtime type, but my contents:
        return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
    System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
    if (a.length > size)
        a[size] = null;
    return a;
}

如果输入数组的大小大于此列表的大小(这意味着我们可以将列表的所有内容复制到此数组中,因为它的长度足够大),则复制所有列表内容(实际上索引等于列表的大小)后,数组中的下一个元素引用将设置为空。