关于Arrays类中asList(T... a)泛型参数辨析

前提

我们需要知道两点

(1)T指的是泛型类型,它只能是引用类型,何为引用类型?在java中除了基本数据类型(如byte、short、int、long、float、double、boolean、char)之外的所有类型都是引用类型。引用类型包括类(class)、接口(interface)、数组(array)等

(2)我们asList返回值是一个List<T>类型,也就是说我们传递什么T最后返回的List中元素类型就是什么T类型,比如我们传递一个Integer 那么List中元素就是Integer,我们传递一个int [] 那么我们list中元素就是int[],有的同志就要问了,为什么传递过去的事int [] 泛型T不会识别为int ,刚才我们说了泛型只能是引用类型,但是我们int是基本类型,不会识别为引用类型,所以我们参数接收的时候直接就将int [] 识别成了引用类型,所以我们返回的结果List<int[]>就是这种类型的。

实验

public static void main(String[] args) {

int[] a = {2,3,4,5};

Integer[] b = {2,3,4,5};

List listA = Arrays.asList(a);

List listA1 = Arrays.asList(2,3,4,5);

List listB = Arrays.asList(b);

System.out.println(listA.size());

System.out.println(listA1.size());

System.out.println(listB.size());

System.out.println("ListA元素类型:"+listA.get(0).getClass());

System.out.println("ListA元素:"+Arrays.toString((int[]) listA.get(0)));

System.out.println("ListA1元素类型:"+listA1.get(0).getClass());

System.out.println("ListB元素类型:"+listB.get(0).getClass());

}

运行结果

我们可以看到我们传递过去的int [] array数组,接受参数确实将int [] 识别为了T,也就是说我们List中元素是int[] ,所以我们的元素个数是1。

对于我们传递过去的Arrays.asList(2,3,4,5);这个可变参数我们没有指定类型,但是java会自动装箱操作,将这个几个参数自动封装为Integer类型。

补充

上面都是一维数组,那么如果是二维数组又是什么情况呢?

我们以Arrays中的toArray方法为例

public Object[] toArray() {

return Arrays.copyOf(elementData, size);

}

@SuppressWarnings("unchecked")

public <T> T[] toArray(T[] a) {

if (a.length < size)

// 新建一个运行时类型的数组,但是ArrayList数组的内容

return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());

//调用System提供的arraycopy()方法实现数组之间的复制

System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);

if (a.length > size)

a[size] = null;

return a;

class Solution {

public int[][] reconstructQueue(int[][] people) {

Arrays.sort(people,(a,b)->{

if(a[0]==b[0]) return a[1]-b[1];

return b[0]-a[0];

});

LinkedList<int[]> que = new LinkedList<>();

for (int[] p : people) {

que.add(p[1],p);

}

return que.toArray(new int[people.length][]);

}

}

实际上我们传递过去的二维数组int[][] ,我们参数中泛型T识别的是int[] ,然后传递到源码中的a实际上就是我们int[] 类型的一维数组,这个可以这样理解:int[3][2] 实际上是 int[3] {int[2], int[2], int[2]}。

然后返回值直接就是T[] 就是int[3][]。

下面这个例子更加好理解一些。

List<int[]> res = new ArrayList<>();

res.add(new int[]{100});

int[][] a = res.toArray(new int[0][]);

System.out.println(a[0][0]);

//成功运行并输出

100

其他问题

2.asList()方法返回对象使用add()方法抛出异常

先进行如下测试:

public static void main(String[] args) {

List<String> pets = Arrays.asList("tiger","mice");

pets.add("lion");

}

结果如下:

我们这里可以看到他抛出了一个异常,难道add方法不是List的基本用法吗?我们继续扒一下源码。

原来原来Arrays的asList方法使用的ArrayList类是一个内部定义的类,而不是java.util.ArrayList类。其部分源码如下:

private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>

implements RandomAccess, java.io.Serializable

{

@java.io.Serial

private static final long serialVersionUID = -2764017481108945198L;

@SuppressWarnings("serial") // Conditionally serializable

private final E[] a;

ArrayList(E[] array) {

a = Objects.requireNonNull(array);

}

....

}

我们可以看到这是一个静态内部类,存储数组元素的a变量是final类型的,由此判断,这个静态内部类是不能做任何内部元素的添加删除操作的!就跟String类一样,String对象存储字符数组的变量也是有final修饰符的。因为一旦增加数组元素,这个数组容量已经定好的容器就无法装载增加的元素了。

内部类里面并没有add,remove方法,我们可以看下这个类继承的AbstractList类里面对这些方法的实现:

public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> {

........

public void add(int index, E element) {

throw new UnsupportedOperationException();

}

public E remove(int index) {

throw new UnsupportedOperationException();

}

}

找到异常的来源了,我们使用asList得到的对象add、remove方法直接就是抛出异常。那么我们如果要想对asList得到的对象使用add、remove方法,该怎么办呢?

List<String> pets = new ArrayList<String>(Arrays.asList("a", "b", "c"));

可以将传入的参数转换为一个ArrayList对象返回。

3.通过Arrays.asList方法将数组转成集合后,使用set方法修改元素,为什么原来的数组的值也会改变?

测试:

public static void main(String[] args){

String[] strings={"A","B","C"};

List<String> stringList=Arrays.asList(strings);

stringList.set(0,"G");

System.out.println(stringList);

System.out.println(strings[0]);

}

结果:

​我们可以看到集合的值和原数组的第一个值都被修改了,为什么原数组也会被修改呢?

原因是静态内部类ArrayList的成员变量a使用了final,用于存储集合的数组引用始终被强制指向原有数组。

所以原数组也会被修改。

​那么怎么在不修改原数组的基础上修改集合呢?我们同样可以采取将传入的参数转换为一个ArrayList对象返回的方式。

参考链接:https://blog.csdn.net/qq_51634677/article/details/131223655

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