Java中的数组与List相互转换的方法分析

一、Java中的数组转换为List的方法

1、使用Arrays.asList()方法

2、使用Collections.addAll()方法

3、使用集合的addAll()方法

4、使用Spring框架将数组转换为List

二、Java中将List类型转换为数组的方法

1、使用List.toArray()方法

三、几点问题的释疑分析：

一、Java中的数组转换为List的方法

1、使用Arrays.asList()方法

String[] strArray = {"中国", "美国", "日本", "韩国","英国", "法国", "德国"};List<String> list = Arrays.asList(strArray);

对于Arrays.asList()方法需要注意以下几点：

1）该方法返回的是基于数组的List视图（List view，类似于c++中的指针变量或对象引用）。所以，这种方式是将数组转换为List的最快的方式。因为返回的只是视图，不需要多余的内存来创建新的List以及复制操作。

2）该方法返回的List是长度是固定的(fixed)，只是元素个数是固定的，并不是元素的内容是只读的，元素的内容是可以修改的，所以我们不能进行删除、添加操作，但却可以使用set()方法进行修改元素操作。如果你对返回的List执行add()添加新元素，会返回UnsupportedOperationException。至于为什么报这个异常，文章末尾给出了分析。

3）因为该方法返回的是基于原数组的List视图，所以，当我们使用set方法修改了List中的元素的时候，那么原来的数组也会跟着改变（这是视图的特性）。

4）从java 5开始，该方法支持泛型，所以我们可以从数组中得到类型安全ArrayList。

特别注意：

1）如果我们想让转换为只读的List，可以使用Collections.unmodifiableList()方法来将数组转换为指定List。

2）如果想返回的方法能够进行添加、删除元素操作，则可以使用new ArrayList(Arrays.asList(array)) ，这样就会创建一个对象类型的ArrayList，并将数组的内容复制一份过去。

2、使用Collections.addAll()方法

该方法没有第一种方法高效，但是更加灵活。同样也是新建一个ArrayList，将数组的内容复制进去。

String[] strArray = {"中国", "美国", "日本", "韩国","英国", "法国", "德国"};
List<String> list = new ArrayList<String>();
Collections.addAll(list, strArray);

对于该方法需要了解的：

1）没有Arrays.asList()快，但是更加灵活。

2）该方法实际上是将数组的内容复制到ArrayList中。

3）因为是复制内容到ArrayList中，所以我们对ArrayList进行修改、添加、删除操作都不会影响原来的数组。

4）该方法相当于一个添加操作。该方法并不会覆盖ArrayList中已经存在的元素。如下：

String[] fooArray = {"one", "two", "three"};
List<String> list = new ArrayList();
Collections.addAll(list,fooArray);
Collections.addAll(list,fooArray);
System.out.println(list);

输出为：

[one, two, three, one, two, three]

3、使用集合的addAll()方法

List list = new Arraylist();
list.addAll(Arrays.asList(list));

4、使用Spring框架将数组转换为List

Spring框架中的CollectionUtils提供了几个方法来将数组转换为Arraylist。例如：

CollectionUtils.arrayToList();

当然，返回的List是不可修改的，不能add()或remove()元素。

String [] currency = {"SGD", "USD", "INR", "GBP", "AUD", "SGD"};
System.out.println("Size of array: " + currency.length);
List<String> currencyList = CollectionUtils.arrayToList(currency);//currencyList.add("JPY"); //Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
//currencyList.remove("GBP");//Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationExceptionSystem.out.println("Size of List: " + currencyList.size());
System.out.println(currencyList);

二、Java中将List类型转换为数组的方法

1、使用List.toArray()方法：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class Test {public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<String>();list.add("中国");list.add("美国");list.add("日本");list.add("韩国");list.add("俄罗斯");list.add("白罗斯");String[] strArray = new String[list.size()];list.toArray(strArray);}
}

三、几点问题的释疑分析：

A.为何对Arrays.asList()返回的List进行添加、删除操作会报错，而set方法却可以使用？

我们来看下Arrays.asList()方法相关源代码，省略其余的代码：

.../*** Returns a fixed-size list backed by the specified array.  (Changes to* the returned list "write through" to the array.)  This method acts* as bridge between array-based and collection-based APIs, in* combination with {@link Collection#toArray}.  The returned list is* serializable and implements {@link RandomAccess}.** <p>This method also provides a convenient way to create a fixed-size* list initialized to contain several elements:* <pre>*     List&lt;String&gt; stooges = Arrays.asList("Larry", "Moe", "Curly");* </pre>** @param a the array by which the list will be backed* @return a list view of the specified array*/@SafeVarargspublic static <T> List<T> asList(T... a) {return new ArrayList<>(a);}/*** @serial include*/private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>implements RandomAccess, java.io.Serializable{private static final long serialVersionUID = -2764017481108945198L;private final E[] a;ArrayList(E[] array) {if (array==null)throw new NullPointerException();a = array;}public int size() {return a.length;}public Object[] toArray() {return a.clone();}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;}public E get(int index) {return a[index];}public E set(int index, E element) {E oldValue = a[index];a[index] = element;return oldValue;}public int indexOf(Object o) {if (o==null) {for (int i=0; i<a.length; i++)if (a[i]==null)return i;} else {for (int i=0; i<a.length; i++)if (o.equals(a[i]))return i;}return -1;}public boolean contains(Object o) {return indexOf(o) != -1;}}
...

分析：

我们注意到Arrays.asList()方法返回的是个内部的ArrayList，这个类同样是AbstractList的一种实现，AbstractList的add和remove方法会有异常抛出：

  /*** {@inheritDoc}** <p>This implementation always throws an* {@code UnsupportedOperationException}.** @throws UnsupportedOperationException {@inheritDoc}* @throws ClassCastException            {@inheritDoc}* @throws NullPointerException          {@inheritDoc}* @throws IllegalArgumentException      {@inheritDoc}* @throws IndexOutOfBoundsException     {@inheritDoc}*/public void add(int index, E element) {throw new UnsupportedOperationException();}/*** {@inheritDoc}** <p>This implementation always throws an* {@code UnsupportedOperationException}.** @throws UnsupportedOperationException {@inheritDoc}* @throws IndexOutOfBoundsException     {@inheritDoc}*/public E remove(int index) {throw new UnsupportedOperationException();}

而该ArrayList就只有以下方法，并没有实现add和remove方法：

contain(Object)
get(int)
indexOf(Object)
set(int)
size()
toArray()
toArray(T[])

根本就没有add()和remove()方法，所以当我们对返回的List执行add和remove方法时，就会报UnsupportedOperationException了。但是因为有set()方法，所以，我们可以修改返回的List。

B.我们说Arrays.asList()返回的是基于原数组的List视图，而且修改List的元素时候，原数组的内容也会同时改变，这又是为何呢？

分析：

根据上面的代码，我们可以知道，我们调用返回的ArrayList的set(),get(), indexOf(), contain(),size()这些方法，本质上都是去对原数组进行对应的操作。所以，我们改变返回的ArrayList中的内容的时候，原数组也会同时改变。这就是集合视图（collection view），集合了常用的方法。

C.为何返回的ArrayList的长度是固定的？还有为什么Arrays.asList()方法最快？

分析：

还是上面的代码，一般来说，ArrayList内部有一个对象类型数组作为实例变量来存放ArrayList中的数据。而上面的内部类中，ArrayList的这个实例变量就是a，而它只是将引用指向了原数组，并未将原数组的内容复制到a中。这样就没有进行复制操作，也没有创建新的数组对象，自然最快了。

同时，该内部类ArrayList并为提供add方法等方法，自然是无法修改ArrayList的长度。而且因为是直接将实例变量a指向原数组，我们知道数组一旦初始化后就没法修改它的大小了，所以原数组不能改变大小，自然返回的ArrayList的长度也不能改变长度，长度就只能是固定的。