关于集合与数组转换实现方法
作者：找不到、了
这篇文章主要介绍了关于集合与数组转换实现方法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
在 Java 中，list.toArray()和Arrays.asList()是两个常见的集合与数组转换方法。
它们的行为和对原始数据的影响有显著区别，下面详细分析它们的机制及对数据修改的影响。如下图示：
1、Arrays.asList()
1.1、方法作用
Arrays.asList(T....elements)将数组或多个元素转换为一个List，返回的是java.util.Arrays.ArrayList（不是java.util.ArrayList）的实例。
1.2、内部实现
- 这个List是基于原始数组的视图，即底层直接引用原始数组。
- 该List的大小是固定的（不能添加或删除元素），但可以修改元素内容。
1.3、修改元素的影响
- 修改List中的元素→ 会影响原始数组，因为两者共享同一内存地址。
- 修改原始数组的元素→ 也会影响List。
示例代码
String[] arr = {"A", "B", "C"};
List<String> list = Arrays.asList(arr);
// 修改 List 中的元素
list.set(0, "X");
System.out.println(Arrays.toString(arr)); // 输出: [X, B, C]
// 修改原始数组
arr[1] = "Y";
System.out.println(list); // 输出: [X, Y, C]
1.4、注意事项
- 不能添加/删除元素：调用add
()或remove()会抛出UnsupportedOperationException。 - 结构修改限制：仅支持修改元素内容，不支持改变集合大小。
2、list.toArray()
2.1、方法作用
list<T>.toArray()将集合转换为一个数组，返回的是新数组的引用。
2.2、内部实现
- 不论调用list.toArray()还是list.toArray()
(T[] a)，最终都会创建一个新的数组，复制集合中的元素。 - 新数组与原始集合完全独立，修改数组中的元素不会影响集合，反之亦然。
2.3、修改元素的影响
- 修改数组中的元素→ 不会影响原始集合。
- 修改集合中的元素→ 不会影响数组。
示例：
List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("A", "B", "C"));
String[] arr = list.toArray(new String[0]);
// 修改数组中的元素
arr[0] = "X";
System.out.println(list); // 输出: [A, B, C]
// 修改集合中的元素
list.set(1, "Y");
System.out.println(Arrays.toString(arr)); // 输出: [X, B, C]
2.4、特殊情况
1、对象引用
如果集合中存储的是对象引用（而非基本类型），修改对象的属性会影响原始集合和数组，因为它们指向同一个对象实例。
示例：
List<User> list = new ArrayList<>();
User user = new User("Tom");
list.add(user);
User[] arr = list.toArray(new User[0]);
// 修改对象属性
arr[0].setName("Jerry");
System.out.println(list.get(0).getName()); // 输出: Jerry
2、数组copy
⚠️注意：强行使用array增加元素copy。
可参考：
String[] array = {"1", "2"}; // 原始数组
String[] newArray = new String[array.length + 1]; // 新建长度+1的数组
System.arraycopy(array, 0, newArray, 0, array.length); // 复制旧元素
newArray[newArray.length - 1] = "3"; // 添加新元素
小结：
3、对比总结
4、常见误区与解决方案
4.1 误区：Arrays.asList()可以创建动态列表
- 错误：Arrays.asList()返回的列表是固定大小的，不能添加或删除元素。
- 解决方案：如果需要动态列表，需显式转换为 new ArrayList<>(Arrays.asList(.....))。
4.4 误区 ：Arrays.asList()返回的是java.util.ArrayList
- 错误：Arrays.asList()返回的是java.util.Arrays.ArrayList，不是java.util.ArrayList。
- 解决方案：如果需要动态列表，显式使用 new ArrayList<>()。
4.2 误区：list.toArray()返回的数组是集合的引用
- 错误：list.toArray()返回的是新数组，与集合无直接关联。
- 解决方案：如果需要共享数据，应直接操作集合或使用Arrays.asList()。
4.3 误区：对象引用的修改不会影响彼此
- 注意：如果数组或集合中的元素是对象引用，修改对象的属性会同步到彼此。
- 解决方案：如果需要独立拷贝，需手动深拷贝对象。
5、实际应用建议
- 需要修改元素且避免副作用：使用Arrays.asList()，但需确保不进行结构性修改。
- 需要独立数组：使用list.toArray()。
- 需要动态列表：使用 new ArrayList<>(Arrays.asList(.....))。
- 涉及对象引用时：注意深拷贝或使用不可变对象。
举例：
ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add("1");
arrayList.add("2");
arrayList.add("3");
arrayList.add("4");
arrayList.add("5");
System.out.println("修改前的arrayList" + arrayList); // 输出: [1, 2, 3, 4, 5]
System.out.println("arrayList的size==" + arrayList.size()); // 输出: 5
// 转换为数组
String[] array = arrayList.toArray(new String[0]);
array[0] = "6";
System.out.println("修改后的array" + Arrays.toString(array)); // 输出: [6, 2, 3, 4, 5]
System.out.println("修改后的arrayList" + arrayList); // 输出: [1, 2, 3, 4, 5]
关键点解释
1.list.toArray()返回的是新数组
- arrayList.toArray(new String[0])会创建一个新的数组，并将arrayList中的所有元素复制到这个数组中。
- 新数组和arrayList是独立的，它们的内存地址不同。
2. 修改数组元素不影响原集合
- 在代码中，array
[0] = "6"只是修改了数组的第 0 个元素，但arrayList仍然指向原来的字符串对象"1"。 - 因为String是不可变类型（Immutable），所以修改数组中的元素不会影响arrayList中的值。
3. 为什么原集合没有变化？
arrayList和array是两个独立的数据结构：
- arrayList是一个动态集合，内部通过数组实现。
- array是一个静态数组，与arrayList无关。
修改array中的元素，不会改变arrayList内部的数组内容。
对比：如果元素是可变对象
如果集合中存储的是可变对象（如自定义类），修改数组中的对象属性会影响原集合，因为它们引用的是同一个对象实例。
- 例如：
class User {
String name;
public User(String name) { this.name = name; }
public void setName(String name) { this.name = name; }
}
List<User> list = new ArrayList<>();
User user = new User("Tom");
list.add(user);
User[] array = list.toArray(new User[0]);
// 修改数组中的对象属性
array[0].setName("Jerry");
System.out.println(list.get(0).name); // 输出: Jerry
// ✅ 可以动态添加元素
List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("1", "2"));
list.add("3"); // 成功添加
// ❌ 无法动态添加元素
List<String> stringList = Arrays.asList("3", "4");
stringList.add("3"); // 抛出 UnsupportedOperationException
stringList.add("4"); // 抛出 UnsupportedOperationException
核心原因：Arrays.asList()返回的List是固定大小的
总结
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。