array专题一:数组(array)与ArrayList的主要区别:效率、类型识别和primitive type。

1.自己的总结:
1)精辟阐述:(《TIJ》第323页)
初学者可以将ArrayList想象成一种“会自动扩增容量的array”。

2)array([]):最高效;但是其容量固定且无法动态改变;
ArrayList:容量可动态增长;但牺牲效率;

3)建议:(《TIJ》第292页)
基于效率和类型检验,应尽可能使用array,无法确定数组大小时才使用ArrayList!

不过当你试着解决更一般化的问题时,array的功能就可能过于受限。

4)java中一切皆对象,array也是对象。不论你所使用得array型别为何,array名称本身实际上是个reference,指向heap之内得某个实际对象。这个对象可经由“array初始化语法”被自动产生,也可以以new表达式手动产生。(《TIJ》第292页)

5)array可做为函数返回值,因为它本身是对象的reference;(《TIJ》第295页)

6)对象数组与基本类型数组在运用上几乎一模一样,唯一差别在于,前者持有得是reference,后者直接持有基本型别之值;(《TIJ》第292页)
eg.
Employee[] staff=new Employee[100];
int[] num=new int[10];

7)容器所持有的其实是一个个reference指向Object,进而才能存储任意型别。当然这不包括基本型别,因为基本型别并不继承自任何classes。(《TIJ》第323页)

8)面对array,我们可以直接持有基本型别数值的array(eg.int[] num;),也可以持有reference(指向对象)的array;但是容器类仅能持有reference(指向对象),若要将基本型别置于容器内,需要使用wrapper类。但是wrapper类使用起来可能不很容易上手,此外,primitives array得效率比起“容纳基本型别之外覆类(的reference)”的容器好太多了。

当然,如果你的操作对象是基本型别,而且需要在空间不足时自动扩增容量,array便不适合,此时就得使用外覆类的容器了。
(《TIJ》第295页)

自己的注释:
jdk5可以自动装包和解包,似乎感觉不到外覆类的存在了。

9)某些情况下,容器类即使没有转型至原来的型别,仍然可以运作无误。有一种情况尤其特别:编译器对String class提供了一些额外的支持,使它可以平滑运作。(《TIJ》第325页)

10)你可能会认为应该针对各种基本类型都提供一份特殊版的ArrayList,但java并未如此。有朝一日,某种模板机制也许能帮助java更妥善的处理此一问题。(《TIJ》第295页)

自己的注释:
jdk5已经支持泛型,相当于不仅可以“针对各种基本类型都提供一份特殊版的ArrayList”,并且可以“针对所有型别(包括用户自定义的类,如Employee类)都提供一份特殊版的ArrayList”。

这样,“不能识别型别”已经不再ArrayList的劣势,把不正确的对象置于容器内就会发生编译器错误;而不像以前那样编译期不发生错误,执行期才产生异常,可能会产生难以查觉的程序臭虫。

此外,泛型支持的实现原理可以从“《TIJ》第326页”的“制作一个具有型别意识的ArrayList”的例子中领悟到一二。

11)对数组的一些基本操作,像排序、搜索与比较等是很常见的。因此在Java中提供了Arrays类协助这几个操作:sort(),binarySearch(),equals(),fill(),asList().
(《Java JDK 5.0学习笔记》http://book.csdn.net/bookfiles/135/1001354621.shtml)

自己的注释:
不过Arrays类没有提供删除方法,而ArrayList中有remove()方法,不知道是否是不需要在array中做删除等操作的原因(因为此时应该使用链表)。

12)ArrayList的使用也很简单:产生ArrayList,利用add()将对象置入,利用get(i)配合索引值将它们取出。这一切就和array的使用方式完全相同,只不过少了[]而已。(《TIJ》第323页)

2.参考资料:
1)效率:
数组扩容是对ArrayList效率影响比较大的一个因素。
每当执行Add、AddRange、Insert、InsertRange等添加元素的方法,都会检查内部数组的容量是否不够了,如果是,它就会以当前容量的两倍来重新构建一个数组,将旧元素Copy到新数组中,然后丢弃旧数组,在这个临界点的扩容操作,应该来说是比较影响效率的。

ArrayList是Array的复杂版本
ArrayList内部封装了一个Object类型的数组,从一般的意义来说,它和数组没有本质的差别,甚至于ArrayList的许多方法,如Index、IndexOf、Contains、Sort等都是在内部数组的基础上直接调用Array的对应方法。

2)类型识别:
ArrayList存入对象时,抛弃类型信息,所有对象屏蔽为Object,编译时不检查类型,但是运行时会报错。

注:jdk5中加入了对泛型的支持,已经可以在使用ArrayList时进行类型检查。


从这一点上看来,ArrayList与数组的区别主要就是由于动态增容的效率问题了


3)ArrayList可以存任何Object,如String,Employee等,但不支持基本数据类型,除非使用wrapper。