Java中ArrayList类的使⽤⽅法
Java中ArrayList类的⽤法
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
typeof的用法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
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()+" ");
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<Count;i++)
{
Console.Write(al[i].ToString()+" ");
}
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