array專題一:數組(array)與ArrayList的主要區別:效率、類型識別和primitive type。

1.自己的總結:
1)精辟闡述:(《TIJ》第323頁)
初學者可以將ArrayList想象成一種“會自動擴增容量的array”。

2)array([]):最高效;但是其容量固定且無法動態改變;
ArrayList:容量可動態增長;但犧牲效率;

3)建議:(《TIJ》第292頁)
基于效率和類型檢驗,應盡可能使用array,無法確定數組大小時才使用ArrayList!

不過當你試著解決更一般化的問題時,array的功能就可能過于受限。

4)java中一切皆對象,array也是對象。不論你所使用得array型別為何,array名稱本身實際上是個reference,指向heap之內得某個實際對象。這個對象可經由“array初始化語法”被自動產生,也可以以new表達式手動產生。(《TIJ》第292頁)

5)array可做為函數返回值,因為它本身是對象的reference;(《TIJ》第295頁)

6)對象數組與基本類型數組在運用上幾乎一模一樣,唯一差別在于,前者持有得是reference,后者直接持有基本型別之值;(《TIJ》第292頁)
eg.
Employee[] staff=new Employee[100];
int[] num=new int[10];

7)容器所持有的其實是一個個reference指向Object,進而才能存儲任意型別。當然這不包括基本型別,因為基本型別并不繼承自任何classes。(《TIJ》第323頁)

8)面對array,我們可以直接持有基本型別數值的array(eg.int[] num;),也可以持有reference(指向對象)的array;但是容器類僅能持有reference(指向對象),若要將基本型別置于容器內,需要使用wrapper類。但是wrapper類使用起來可能不很容易上手,此外,primitives array得效率比起“容納基本型別之外覆類(的reference)”的容器好太多了。

當然,如果你的操作對象是基本型別,而且需要在空間不足時自動擴增容量,array便不適合,此時就得使用外覆類的容器了。
(《TIJ》第295頁)

自己的注釋:
jdk5可以自動裝包和解包,似乎感覺不到外覆類的存在了。

9)某些情況下,容器類即使沒有轉型至原來的型別,仍然可以運作無誤。有一種情況尤其特別:編譯器對String class提供了一些額外的支持,使它可以平滑運作。(《TIJ》第325頁)

10)你可能會認為應該針對各種基本類型都提供一份特殊版的ArrayList,但java并未如此。有朝一日,某種模板機制也許能幫助java更妥善的處理此一問題。(《TIJ》第295頁)

自己的注釋:
jdk5已經支持泛型,相當于不僅可以“針對各種基本類型都提供一份特殊版的ArrayList”,并且可以“針對所有型別(包括用戶自定義的類,如Employee類)都提供一份特殊版的ArrayList”。

這樣,“不能識別型別”已經不再ArrayList的劣勢,把不正確的對象置于容器內就會發生編譯器錯誤;而不像以前那樣編譯期不發生錯誤,執行期才產生異常,可能會產生難以查覺的程序臭蟲。

此外,泛型支持的實現原理可以從“《TIJ》第326頁”的“制作一個具有型別意識的ArrayList”的例子中領悟到一二。

11)對數組的一些基本操作,像排序、搜索與比較等是很常見的。因此在Java中提供了Arrays類協助這幾個操作:sort(),binarySearch(),equals(),fill(),asList().
(《Java JDK 5.0學習筆記》http://book.csdn.net/bookfiles/135/1001354621.shtml)

自己的注釋:
不過Arrays類沒有提供刪除方法,而ArrayList中有remove()方法,不知道是否是不需要在array中做刪除等操作的原因(因為此時應該使用鏈表)。

12)ArrayList的使用也很簡單:產生ArrayList,利用add()將對象置入,利用get(i)配合索引值將它們取出。這一切就和array的使用方式完全相同,只不過少了[]而已。(《TIJ》第323頁)

2.參考資料:
1)效率:
數組擴容是對ArrayList效率影響比較大的一個因素。
每當執行Add、AddRange、Insert、InsertRange等添加元素的方法,都會檢查內部數組的容量是否不夠了,如果是,它就會以當前容量的兩倍來重新構建一個數組,將舊元素Copy到新數組中,然后丟棄舊數組,在這個臨界點的擴容操作,應該來說是比較影響效率的。

ArrayList是Array的復雜版本
ArrayList內部封裝了一個Object類型的數組,從一般的意義來說,它和數組沒有本質的差別,甚至于ArrayList的許多方法,如Index、IndexOf、Contains、Sort等都是在內部數組的基礎上直接調用Array的對應方法。

2)類型識別:
ArrayList存入對象時,拋棄類型信息,所有對象屏蔽為Object,編譯時不檢查類型,但是運行時會報錯。

注:jdk5中加入了對泛型的支持,已經可以在使用ArrayList時進行類型檢查。


從這一點上看來,ArrayList與數組的區別主要就是由于動態增容的效率問題了


3)ArrayList可以存任何Object,如String,Employee等,但不支持基本數據類型,除非使用wrapper。