Java集合框架：Arrays工具类

java.util.Arrays类能方便地操作数组，它提供的方法都是静态的。整个Arrays工具类的实现有3000+行，但是归纳总结一下可知它有以下功能（9个）：

1. asList

定义：

@SafeVarargs
public static <T> List<T> asList(T... a) {
return new ArrayList<>(a);
}

功能：将一个数组(变长参数的语法糖实现就是数组)转变成一个List(确切的来说是ArrayList)，注意这个List是定长的，企图添加或者删除数据都会报错（java.lang.UnsupportedOperationException）.

譬如案例1-1：

List<Integer> list = Arrays.asList(3,4,2,1,5,7,6);
System.out.println(list);

输出结果：[3, 4, 2, 1, 5, 7, 6]

但是，对于基础类型（比如byte,int,float等）千万不要想着这么实现（案例1-2，勿效仿）：

int a[] = new int[]{1,2,5,4,6,8,7,9};
List list = Arrays.asList(a);

因为List list = Arrays.asList(a);会变成List

for(int[] arr:list)
{
for(int i:arr)
{
System.out.println(i);
}
}

这样操作就显得非常的烦琐。因为预想List是List形式的，没想到是List

2. sort

对数组进行排序。适合byte,char,double,float,int,long,short等基本类型，还有Object类型（实现了Comparable接口），如果提供了比较器Comparator也可以适用于泛型。

案例2-1（基础类型，输出：[1, 1, 4, 4, 5, 6, 7, 9]）：

int a[] = new int[]{1,9,5,4,6,4,7,1};
Arrays.sort(a);
System.out.println(Arrays.toString(a));

案例2-2（String类型(Object)，实现了Comparable接口，输出：[s1, s2, s3, s4]）：

String str[] = {"s2","s4","s1","s3"};
Arrays.sort(str);
System.out.println(Arrays.toString(str));

案例2-3 （自定义类型，实现了Comparable接口，输出：[jj:17, zzh:18, qq:19]）：

Person1 persons[] = new Person1[]{
new Person1("zzh",18),new Person1("jj",17),new Person1("qq",19)
};
Arrays.sort(persons);
System.out.println(Arrays.toString(persons));

案例2-4（泛型，如果类型没有实现Comparable接口，可以通过Comparator实现排序）：

Person2 persons2[] = new Person2[]{
new Person2("zzh",18),new Person2("jj",17),new Person2("qq",19)
};
Arrays.sort(persons2,new Comparator<Person2>(){

@Override
public int compare(Person2 o1, Person2 o2)
{
if(o1 == null || o2 == null)
return 0;
return o1.getAge()-o2.getAge();
}

});
System.out.println(Arrays.toString(persons2));

输出：[jj:17, zzh:18, qq:19]

关于类Person1和类Person2的详细细节可以参考《Comparable与Comparator浅析》

3. binarySearch

通过二分查找法对已排序（譬如经过Arrays.sort排序，且按照升序进行排序。如果数组没有经过排序，那么检索结果未知）的数组进行查找。适合byte,char,double,float,int,long,short等基本类型，还有Object类型和泛型（参考sort那段）

案例3-1：

String str[] = {"s2","s4","s1","s3"};
Arrays.sort(str);
System.out.println(Arrays.toString(str));
int ans = Arrays.binarySearch(str, "s1");
System.out.println(ans);

输出：

[s1, s2, s3, s4]
0

4. copyOf

数组拷贝，底层采用System.arrayCopy（native方法）实现。

案例4-1：

String str[] = {"s2","s4","s1","s3"};
String str2[] = Arrays.copyOf(str, str.length);
System.out.println(Arrays.toString(str2));

输出：[s2, s4, s1, s3]

5. copyOfRange

数组拷贝，指定一定的范围，譬如（public static T[] copyOfRange(T[] original, int from, int to)）。底层采用System.arrayCopy（native方法）实现。

案例5-1：

String str[] = {"s2","s4","s1","s3"};
String str2[] = Arrays.copyOfRange(str,1,3);
System.out.println(Arrays.toString(str2));

输出：[s4, s1]

6. equals和deepEquals

equals：判断两个数组的每一个对应的元素是否相等（equals, 对于两个数组的元素o1和o2有o1==null ? o2==null : o1.equals(o2)）。

案例6-1：

String str1[] = {"s2","s4","s1","s3",null};
String str2[] = Arrays.copyOf(str1, str1.length);
System.out.println(Arrays.equals(str1, str2));

输出：true

deepEquals：主要针对一个数组中的元素还是数组的情况，类似deepToString, deepHashCode如下：

案例6-1：

int a1[] = new int[]{1,2,3};
int a2[] = new int[]{1,3,3};
int a3[] = new int[]{4,3,2,1};
int a4[] = new int[]{1,2,3};
int a5[] = new int[]{1,3,3};
int a6[] = new int[]{4,3,2,1};
int[] a [] = new int[][]{a1,a2,a3};
int[] b [] = new int[][]{a4,a5,a6};

System.out.println(Arrays.equals(a, b));
System.out.println(Arrays.deepEquals(a, b));

输出结果：

false
true

7. fill

给数组赋值。填充数组之用。

案例7-1：

String str[] = {"s2","s4","s1","s3",null};
System.out.println(Arrays.toString(str));
Arrays.fill(str, "s5");
System.out.println(Arrays.toString(str));

输出：

[s2, s4, s1, s3, null]
[s5, s5, s5, s5, s5]

8. toString和deepToString

toString：对于一个数组int a[] = new int[]{1,9,5,4,6,4,7,1};如果按照System.out.println(a);打印企图可以打印出[1,9,5,4,6,4,7,1]，世纪上只会打印出[I@3e2de41d这种。在打印数组的时候需要写成Arrays.toString(a)的形式。可参考sort的详解。

deepToString：当数组中又包含数组，那么就不能单存的利用Arrays.toString()了，请看例子。

案例8-1：

int a1[] = new int[]{1,2,3};
int a2[] = new int[]{1,3,3};
int a3[] = new int[]{4,3,2,1};
int[] a [] = new int[][]{a1,a2,a3};
System.out.println(Arrays.toString(a));
System.out.println(Arrays.deepToString(a));

输出结果：

[[I@1b6b7f83, [I@2e807f85, [I@76340c9c]
[[1, 2, 3], [1, 3, 3], [4, 3, 2, 1]]

相信各位应该看到差别了吧。

9. hashCode和deepHashCode

hashCode：计算一个数组的hashCode.对于一个数组Object[], hashCode方法返回的值取决于：数组中每个元素的元素oi.hashCode()的值初级计算result = 31 * result + (oi== null ? 0 : oi.hashCode());

deepHashCode: 对于一个数组Object[], deepHashCode取决于：数组中每个元素oi，如果oi还是一个数组，那么就继续深入的去获取hashCode，这段比较绕，来个例子比较形象。

案例9-1：

int a1[] = new int[]{1,2,3};
int a2[] = new int[]{1,3,3};
int a3[] = new int[]{4,3,2,1};
int[] a [] = new int[][]{a1,a2,a3};
System.out.println(Arrays.hashCode(a));
System.out.println(Arrays.deepHashCode(a));

运行结果：

-1683374023
31646847

这样可以看到hashCode与deepHashCode的区别。对于数组而言hashCode只调用到它第一层元素，deepHashCode会一直调用直至不能再拆分成数组的元素。

参考资料：

1. 《Comparable与Comparator浅析》