Java中ArrayList的常见用法示例小结

2025-02-26 08:45:45 作者：Tomorrowland_D

本文介绍了Java的ArrayList,它是一个动态数组,可以自动调整大小,支持添加、删除、获取元素等操作,同时,还讨论了如何存储基本数据类型以及在多线程环境下的使用注意事项,感兴趣的朋友一起看看吧

Java 中的 ArrayList 是一个非常常用的动态数组，它属于 Java 集合框架的一部分。与普通数组不同，ArrayList 可以在需要时动态调整其大小。以下是 ArrayList 的一些详细介绍：

基本特性

动态大小：ArrayList 会自动调整其大小以适应新元素。
有序集合：元素按插入顺序存储，但可以通过索引访问。
允许重复：可以包含重复的元素。
允许空值：可以包含 null 值。
非线程安全：在多线程环境下使用时需要手动同步。

常用方法

添加元素

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

添加单个元素：add(E e)

list.add("apple");

在指定位置添加：add(int index, E element)

list.add(1, "banana");

访问元素
- 通过索引：get(int index)

修改元素
- 修改元素值：set(int index, E element)

list.set(1, "orange");

删除元素
- 通过索引删除：remove(int index)

list.remove(0);

通过值删除（第一个匹配的元素）：remove(Object o)

list.remove("banana");

遍历元素

for (String item : list) {
    System.out.println(item);
}

其他常用方法
- 获取大小：size()
- 检查是否为空：isEmpty()
- 清空列表：clear()
- 检查是否包含指定元素：contains(Object o)
- 获取元素索引：indexOf(Object o)

性能注意事项

时间复杂度：
- 添加/修改/获取元素：O(1)（平均情况）
- 在中间插入/删除元素：O(n)
由于 ArrayList 是基于数组实现的，当超过初始容量时，可能需要重新分配数组，这会涉及原数组到新数组的复制。

使用示例

import java.util.ArrayList;
public class ArrayListExample {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        // 添加元素
        list.add("apple");
        list.add("banana");
        list.add("cherry");
        // 插入元素
        list.add(1, "orange");
        // 访问和修改元素
        String fruit = list.get(0);
        list.set(1, "kiwi");
        // 删除元素
        list.remove("banana");
        // 输出列表
        for (String item : list) {
            System.out.println(item);
        }
    }
}

ArrayList 是适用于频繁访问和修改的场景，但在性能和安全性要求较高的情况下，选择其他集合（如 LinkedList 或同步列表）可能更为合适。

是的， ArrayList 只能存储引用数据类型，不能直接存储基本数据类型（如 int、double、char 等）。这是因为 ArrayList 是基于 Java 的泛型实现的，而泛型只支持对象类型（引用类型），不支持基本数据类型。

如何存储基本数据类型？

虽然 ArrayList 不能直接存储基本数据类型，但 Java 提供了自动装箱（Autoboxing）机制，可以将基本数据类型自动转换为对应的包装类，使其间接存储基本数据类型。

常见的基本数据类型及其对应的包装类

基本数据类型	包装类（引用类型）
`int`	`Integer`
`double`	`Double`
`char`	`Character`
`boolean`	`Boolean`
`float`	`Float`
`long`	`Long`
`short`	`Short`
`byte`	`Byte`

示例：

ArrayList<Integer> intList = new ArrayList<>();
intList.add(10);   // 自动装箱，将 int 转为 Integer
intList.add(20);
intList.add(30);
System.out.println(intList); // 输出： [10, 20, 30]

在这个例子中，10、20 和 30 是 int 类型的数据，但 Java 自动将它们转换为 Integer（包装类）对象，并存入了 ArrayList。

取值时自动拆箱

存储在 ArrayList 中的包装类对象，在需要时会自动转换回基本数据类型（称为“拆箱”）。

示例：

int sum = 0;
for (int num : intList) {  // 自动拆箱，将 Integer 转为 int
    sum += num;
}
System.out.println("总和：" + sum);

注意事项

性能
- 自动装箱和拆箱虽然使用方便，但它会增加一定的性能开销，尤其是频繁操作时。
避免空指针异常
- 如果 ArrayList 中的某个元素为 null，在拆箱时会抛出 NullPointerException。
- 例如：

ArrayList<Integer> intList = new ArrayList<>();
intList.add(null); // 添加了一个 null
int num = intList.get(0); // 自动拆箱时抛出 NullPointerException

如果需要存储多个不同的基本数据类型？

如果你的 ArrayList 需要同时存储多种基本数据类型，可以考虑以下几种方式：

使用 ArrayList<Object>
- 通过手动装箱，将数据都存储为对应的包装类，然后将它们存入一个 ArrayList<Object> 中。
- 示例：

ArrayList<Object> list = new ArrayList<>();
list.add(123);        // 存储 Integer
list.add(45.67);      // 存储 Double
list.add("Hello");    // 存储 String
list.add(true);       // 存储 Boolean
for (Object obj : list) {
    System.out.println(obj.toString());
}

使用自定义类进行封装
- 自定义一个类，把所有需要的数据类型存为类的字段。

示例：

class Data {
    int intValue;
    double doubleValue;
    String stringValue;
    Data(int intValue, double doubleValue, String stringValue) {
        this.intValue = intValue;
        this.doubleValue = doubleValue;
        this.stringValue = stringValue;
    }
}
ArrayList<Data> dataList = new ArrayList<>();
dataList.add(new Data(10, 20.5, "Hello"));
for (Data data : dataList) {
    System.out.println(data.intValue + ", " + data.doubleValue + ", " + data.stringValue);
}

使用 Map 或其他集合结构
- 可以使用 Map<String, Object> 或类似的容器，按键值对存储不同类型的数据。

总结

ArrayList 只能直接存储引用类型。
如果要存储基本数据类型，可以通过包装类实现，依赖于自动装箱和拆箱机制。
对于需要混合存储多种类型的数据，可以使用 ArrayList<Object> 或自定义类、Map 等其他结构。-

到此这篇关于Java中ArrayList的常见用法的文章就介绍到这了,更多相关Java ArrayList用法内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！