第十六章数组

标签： Java编程思想

对数组的基本看法是：使用整形索引访问其中的元素，并且容量不能改变。

16.1 数组

数组与其他容器之间的区别：效率，类型和保存基本类型的能力。

16.2 数组是第一级对象

无论使用哪一种类型的数组，数组标识符其实只是一个引用，指向在堆中创建的一个真实对象。这个对象用以保存指向其他对象的引用。

对象数组和基本类型数组在作用上几乎是相同的，唯一不同的是对象数组保存的是引用，基本数据类型保存的是值。

16.3 返回一个数组

package com.array1;

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;

public class IceCream {
    private static Random random = new Random(47);
    private static final String[] FLAVORS = {
            "Chocolate", "Strawberry", "Vanilla", "Rum Raisin"
    };

    public static String[] flavorsSet(int n) {
        if (n > FLAVORS.length) {
            throw new IllegalStateException("set toot big.");
        }
        String[] results = new String[n];
        boolean[] picked = new boolean[FLAVORS.length];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int t;
            do {
                t = random.nextInt(FLAVORS.length);
            } while (picked[t]);
            results[i] = FLAVORS[t];
            picked[t] = true;
        }
        return results;
    }

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 7; i++) {
            System.out.println(Arrays.toString(flavorsSet(3)));
        }
    }
}

output:

/usr/lib/jvm/java-8-oracle/bin/java -javaagent:/snap/intellij-idea-

[Vanilla, Strawberry, Chocolate]
[Chocolate, Vanilla, Strawberry]
[Vanilla, Strawberry, Rum Raisin]
[Strawberry, Chocolate, Vanilla]
[Rum Raisin, Chocolate, Vanilla]
[Vanilla, Chocolate, Strawberry]
[Strawberry, Chocolate, Rum Raisin]

Process finished with exit code 0

16.4 多维数组

多维数组的创建与一维数组相类似：

package com.array1;

import java.util.Arrays;

public class MultidemensionArray {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] arr = new int[][]{
                {1, 2},
                {3, 4}
        };

        System.out.println(Arrays.deepToString(arr));
    }
}

Arrays.deepToString()方法对于基本类型数组和对象数组都起作用。

16.5 数组与泛型

通常，数组不能与泛型很好的结合，不能实例化具有参数类型的数组。类型擦除会移除参数类型信息，而数组必须知道他们所持有的具体类型，以强制保证类型安全。

如果知道将来不会向上转型，并且需求也较为简单，那么仍旧可以创建泛型数组，事实上，泛型容器总是比泛型数组更好的选择。

16.6 创建测试数据

通常在测试数组和程序时，能够方便的生成填充了测试数据的数组将会很有帮助。

16.6.1 Arrrays.fill()

Arrays.fill()是java标准库中的一个方法，用同一个值填充各个位置，而针对对象而言，就是用同一个引用填充。

16.6.2 数据生成器

16.7 Arrays实用功能

在java.util.Arrays类中用于数组的static方法：

equals() 比较两个数组是否相等，其中deepEquals()方法用于比较多维数组
fill() 用同一个值或者引用填充数组
sort() 用于对数组排序
binarySearch() 用于对已经排序的数组进行查找
toString() 产生数组的string表示
hashCode() 产生数组的散列码
asList() 将数组转变为List容器，但是不可增删其中的元素

16.7.1 复制数组

java标准类库中提供了* static方法System.arraycopy()，用它复制数组比for循环要快得多，当数据量大时使用效率明显。*

package com.array1;

import java.util.Arrays;

public class ArrayCopy {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[2000000];
        Arrays.fill(arr, 5);
        int[] arrCopy = new int[2000000];
        long startTimeOne = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arrCopy[i] = arr[i];
        }
        long endTimeOne = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("for循环 复制消耗时间： " + (endTimeOne - startTimeOne));

        Arrays.fill(arrCopy, 0);
        long startTimeTwo = System.currentTimeMillis();
        System.arraycopy(arr, 0, arrCopy, 0, arr.length);
        long endTimeTwo = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("System.arraycopy 复制消耗时间： " + (endTimeTwo - startTimeTwo));
    }
}

output :

/usr/lib/jvm/java-8-oracle/bin/java -javaagent:/snap/intellij-idea-ultimate/54/lib/idea_rt.jar=37323:/snap/intellij-idea-ultimate/54/bin -

for循环 复制消耗时间： 9
System.arraycopy 复制消耗时间： 2

Process finished with exit code 0

16.7.2 数组的比较

Arrays提供了equals() 方法来比较数组，数组相等的条件是：元素个数相等并且对应位置的元素也相等。

16.8 总结

总是优先使用容器，除非你已证明性能成为瓶颈, 并且从容器切换到数组性能会有所提高。