Java中Array與ArrayList的10個區別

時間 2019-11-07

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Array和ArrayList都是Java中兩個重要的數據結構，在Java程序中常用。而且ArrayList在內部由Array支持，瞭解Java中的Array和ArrayList之間的差別對於成爲一名優秀的Java開發人員也相當重要。java

另外一方面，ArrayList是Java Collection框架中的一個類，它是做爲動態數組引入的。因爲數組本質上是靜態的，即一旦建立後就沒法更改數組的大小，所以，若是須要一個能夠調整自身大小的數組，則應使用ArrayList。這是Array和ArrayList之間的根本區別。程序員

它也是Java面試中常常問到的問題之一，若是您正在爲下一份工做作準備，那麼瞭解這些詳細信息可能真的頗有用。面試

Java中的Array與ArrayList

最好在某些點上對比二者，這更易於理解。所以，讓咱們看一下能夠Array與ArrayList有哪些區別吧。算法

一、Implementation

數組是基礎編程組件或數據結構，但ArrayList是Java Collections框架(一個API)中的類。實際上，ArrayList是使用Java中的數組在內部實現的。由於ArrayList是一個類，因此它擁有類的全部屬性，例如，您能夠建立對象和調用方法，可是Array是Java中的對象，它不提供任何方法。它只提供一個公開的length屬性來爲您提供數組的長度，而且它長度是固定的。編程

二、性能

因爲ArrayList基於數組，所以必定程度上二者性能至關。在某種程度上確實如此，可是因爲ArrayList提供了額外的功能，所以ArrayList和數組的性能存在一些差別，主要是在內存使用和CPU時間方面。對於基於索引的訪問，ArrayList和array均提供O(1)性能，可是若是添加新元素會觸發調整大小，則添加在ArrayList中能夠爲O(logN)，由於這涉及在後臺建立新並數組從舊數組中複製元素到新的數組。ArrayList中的內存需求也不只僅是用於存儲相同數量對象的數組，例如int[]與ArrayList中相比，int[] 存儲20個INT變量所需的內存更少，這是由於ArrayList和wrapper類的對象元數據開銷很大。數組

三、類型安全性

ArrayList是類型安全的，由於它支持泛型，泛型容許編譯器檢查ArrayList中存儲的全部對象的類型正確正確。替換，但數組不支持Java中的Generic。這意味着沒法進行編譯時檢查，可是若是您嘗試將不正確的對象存儲到數組中(例如：將字符串存儲到int數組中)，則array經過引起ArrayStoreException來提供運行時類型檢查。安全

四、通用

簡而言之，ArrayList比普通的數組分散更靈活，由於它是動態的。它能夠在須要時自行增加，而Array佈局則沒法實現。ArrayList中還容許您刪除Array沒法實現的元素。經過刪除，咱們的意思不只是將零分配給相應的索引，還意味着將其他元素向下複製一個索引，而ArrayList中會自動爲您完成。數據結構

五、基礎數據類型

若是您首先開始使用ArrayList，那麼您將沒法在ArrayList上存儲基元。這是array和ArrayList之間的關鍵區別，由於能夠提供_存儲基本類型和對象_。例如，int []數字有效，但int的ArrayList無效。您如何處理這個問題？假設您想將int原語存儲到ArrayList中，那又如何呢？好了，在Java中您可使用包裝器類。所以，若是您只想將int 2存儲到ArrayList中，其他的操做將由自動裝箱完成。順便說一句，因爲自動裝箱，這種差別從Java 5開始並不明顯，由於您會看到ArrayList.add(21)徹底有效而且能夠正常工做。app

六、泛型

ArrayList 和 Array的另外一個重要區別是，前者支持Generic，但者來不支持Generic。因爲是協變類型的，所以能夠將泛型與它們一塊兒使用。這意味着編譯器不可能在編譯時檢查數組的類型安全性，但他們能夠驗證Array的類型安全性。那麼在用Java編寫類型安全的類時如何處理這個問題呢？好了，您能夠查看《Effective Java》中內容，在其中能夠聲明一個像E []這樣的副本，而後使用類型轉換。框架

七、迭代性

ArrayList提供了更多的迭代方式，即Array只能經過循環索引一一訪問全部元素。例如：針對循環的加強和do-while來遍歷數組，但ArrayList還可使用Iterator和ListIterator類來遍歷。

八、支持的操做

因爲ArrayList在內部由數組支持，所以它公開了Array可能執行的操做，可是鑑於其動態特性，它尚未添加Array沒法執行的操做，例如，您能夠將元素存儲在array和ArrayList中，可是隻有ArrayList容許您刪除元素。雖然您能夠經過分配null使用數組來模擬到相應的索引，除非將多箇中間該索引上方的全部元素都向下移動一級，不然它不會像刪除。

ArrayList和Array都提供了檢索元素的方法，例如ArrayList的get()方法使用索引從數組中獲取元素，例如，Array[0]將返回第一個元素
。ArrayList還提供了清除和重用的操做，例如clear()和removeAll()，Array不提供該操做，可是您能夠循環遍歷Array併爲每一個索引分配null以模擬它。

九、size()與length

數組僅提供一個length屬性，該屬性告訴您數組中的插槽數，便可以存儲多少個元素，它不提供任何方法來找出已填充的元素數和多少個插槽爲空，即元素。儘管ArrayList確實提供了size()方法，該方法告訴給定時間點存儲在ArrayList中的對象數量。size()始終與length不一樣，這也是ArrayList的容量。

十、維度

數組和數組列表之間的另外一個顯着區別是，數組能夠是多維的，例如，您能夠具備二維數組或三維數組，這能夠表示矩陣和2D地形的很是特殊的數據結構。

Array和ArrayList之間的類似性

到目前爲止，您已經看到了ArrayList和副本之間的區別，如今讓咱們集中討論一些類似之處。因爲ArrayList在內部使用數組，所以必然有不少類似之處，以下所示：

一、數據結構

二者都容許您將對象存儲在Java中，而且彼此都是基於索引的數據結構，可提供O(1)性能來檢索元素，可是，若是對進行了排序和使用了二進制搜索算法，則沒有索引的搜索仍然是LOG(N) 。

二、順序

Array和AArrayList都保持將元素添加到其中的順序。

三、搜索

您可使用索引搜索元素，即O(1)，不然，若是未對片斷進行排序，則可使用線性搜索，這大約須要O(n)的時間，也能夠在對進行進行排序後使用二進制搜索Java，這是排序+ O(logN)。

四、空值

這兩個數組和ArrayList容許空值，但請記住只有對象數組容許其存儲爲空，原始類型不能爲空，原始類型爲使用默認值。例如：int類型的0與 boolean類型的false 。

五、複製

array和ArrayList都容許複製。

六、性能

ArrayList模擬數組的性能，例如，若是您知道索引，則能夠進行O(1)訪問，可是它具備額外的內存開銷，由於它是一個對象，而且還擁有其餘數據以自動調整ArrayList的大小。

七、從零開始的索引

array和ArrayList都有從零開始的索引，即第一個元素從第零個索引開始。

這就是Java中數組與ArrayList之間真正的區別的所有。您應該記住的最重要的區別是，Array本質上是靜態的，即建立後就沒法更改其大小，可是ArrayList是動態數組，若是ArrayList中的元素數大於其閾值，則能夠調整自身大小。基於這種差別，若是預先知道大小並肯定它不會改變，則應該使用數組做爲數據結構來存儲對象；若是不肯定，則只需使用ArrayList。