Java学习——ArrayList

一、为什么要引入ArrayList

数组（Array）不能自动扩容，手动扩容代码如下，比较繁琐
例如：创建5个元素的数组arr0，要扩容到6元素，需要生成新的数组，再赋值。可通过Arrays.toString方法打印数组中元素

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int[] arr0 = new int[]{1,2,3,4,5};
int[] arr1 = new int[6];
System.out.println(Arrays.toString(arr0));
System.out.println(Arrays.toString(arr1));
//赋值
for (int i = 0; i < arr0.length; i++) {
    arr1[i] = arr0[i];
}

二、使用ArrayList

1. 语法
   ArrayList arrlst = new ArrayList(initialCapacity:int);
2. 增加元素
   使用add方法

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ArrayList list = new ArrayList(5);// 初始容量是 5, 默认的初始容量 10
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("d");
list.add("e");
// 内部封装了扩容逻辑, 按 1.5 倍扩容 5*1.5 => 7*1.5 => 10
list.add("f");

3. 扩容逻辑
   按照当前容量，×1.5并且向下取整，创建一个新的ArrayList,并将原来的值赋给它，再加入新的值（逻辑相当于第一部分的手动扩容）
4. 遍历
   使用增强for循环，注意ArrayList内部的元素都是Object类（为了便于转换）
   for (Object e: arrayList){}

三、泛型

1. 为什么
   因为ArrayList内部的元素都是Object类，在做某些类的操作时（例如整数运算），需要先转换类型，再操作，很麻烦。
   因此，在定义ArrayList时就声明下其内部元素的类型
2. 语法
   ArrayList<Integer> arrlst = new ArrayList<>(initialCapacity:int);
   使用尖括号标识，注意尖括号中是引用类型，不写基本类型

四、List接口

1. ArrayList的劣势
   添加元素的时候比较复杂
2. List接口
   ArrayList类是List的实现类，其关系如下。因此ArrayList类可用List来表示
   
3. 使用方法
   of()方法可以直接生成对应数组。

List<Integer> list1 = new ArrayList<>();
List<Integer> list2 = List.of(1,2,3); // 因为of是静态方法，所以不用创建对象使用

4. 注意事项

• of方法生成的数组类型是未知的，可使用List类型声明。使用getclass方法查看类型，如下

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List<Integer> list1 = List.of(1,2,3);
List<Integer> list2 = List.of(1,2);
System.out.println(list1.getClass());
System.out.println(list2.getClass());

返回结果list1类型为ListN，list2类型为List12。当元素为1个或2个时候，of方法生成的对象类型为List12，大于2时为ListN。

• of方法生成List不能添加新的元素。添加新元素时可将Arraylist与of方法结合使用。

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List<Integer> list0 = new ArrayList<>(3);
List<Integer> list1 = List.of(1,2,3);
list0.addAll(list1); //addAll的参数是Collection类型，List可向上转型为Collection
System.out.println(list0); //返回结果[1, 2, 3]