Java List toArray(T[] a) 实现

Question

我只是查看 List 接口中定义的方法：

返回一个数组，其中包含按正确顺序排列的列表中的所有元素；返回数组的运行时类型是指定数组的运行时类型。如果该列表适合指定的数组，则将其返回其中。否则，将使用指定数组的运行时类型和该列表的大小分配一个新数组。 如果列表适合指定的数组，并且有空闲空间（即数组的元素多于列表），则数组中紧跟集合末尾的元素将设置为 null。仅当调用者知道列表不包含任何空元素时，这才有助于确定列表的长度。

<前><代码>; T[] toArray(T[] a);

我只是想知道为什么它是这样实现的，基本上如果你向它传递一个长度 < 的数组。对于list.size()，它只会创建一个新的并返回它。因此在方法参数中创建新的数组对象是没有用的。

此外，如果您使用列表的大小向它传递一个足够长的数组，如果返回与对象相同的对象 - 实际上没有必要返回它，因为它是相同的对象，但为了清楚起见还是可以的。

问题是我认为这会导致代码效率稍低，在我看来 toArray 应该简单地接收类并返回带有内容的新数组。

有什么原因不这样编码吗？

Answer 1

  357       public <T> T[] toArray(T[] a) {
  358           if (a.length < size)
  359               // Make a new array of a's runtime type, but my contents:
  360               return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
  361           System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
  362           if (a.length > size)
  363               a[size] = null;
  364           return a;
  365       }

也许它有一个运行时类型？

来自维基：

因此，实例化一个 Java
参数化类型的类是
不可能，因为实例化
需要调用构造函数，
如果类型是，则不可用
未知。

Answer 2

正如其他人提到的，有几个不同的原因：

• 您需要以某种方式传递类型，并且传递指定类型的数组并不是一种不合理的方法。诚然，如果您也可以在您想要的类型的类中传递一个版本，以提高速度，那可能会很好。
• 如果您想重用数组，可以继续传入相同的数组，而不必每次都创建一个新数组。这可以节省时间和内存，如果您需要多次执行，则会出现 GC 问题

Answer 3

这很可能是为了允许您重用数组，因此您基本上可以避免某些用例的（相对昂贵的）数组分配。另一个较小的好处是调用者可以更有效地实例化数组，因为 toArray() 必须使用“java.lang.reflect.Array.newInstance”方法。

Answer 4

此方法是 1.5 之前的 Java 的延续。这是 javadoc

当时，这是将列表转换为可具体化数组的唯一方法。

这是一个模糊的事实，但是尽管您可以在 Object[] 数组中存储任何内容，但您不能将此数组转换为更具体的类型，例如

Object[] generic_array = { "string" };

String[] strings_array = generic_array; // ClassCastException

看似更高效的 List.toArray() 就是这样做的，它创建一个通用的Object数组。

在 Java 泛型出现之前，进行类型安全传输的唯一方法就是采用这种方法：

String[] stronglyTypedArrayFromList ( List strings )
{
    return (String[]) strings.toArray( new String[] );
    // or another variant
    // return (String[]) strings.toArray( new String[ strings.size( ) ] );
}

值得庆幸的是，泛型使这些阴谋变得过时。保留此方法是为了提供与 1.5 之前的代码的向后兼容性。

Answer 5

我的猜测是，如果您在调用 toArray(T[]) 时已经知道 T 的具体类型，那么仅声明一个数组会更具性能不管它是什么，都比让 List 实现为您调用 Arrays.newInstance() 更好——而且在许多情况下您可以重复使用该数组。

但如果它让你烦恼，那么编写一个实用方法就很容易了：（

public static <E> E[] ToArray(Collection<E> c, Class<E> componentType) {
    E[] array = (E[]) Array.newInstance(componentType, c.size());
    return c.toArray(array);
}

请注意，无法编写 E[] ToArray(Collectionc)，因为没有办法在运行时创建一个没有 Class 对象的 E 数组，并且无法获取 E 的 Class 对象> 在运行时，因为泛型已被删除。）