Java编程之数组转换列表的陷阱

一、基本数据类型数组不能作为asList的入参，否则会引起程序的逻辑混乱。

       这段时间在熟悉新的项目，在看项目代码的时候，发现以前的同事很喜欢用Arrays和Collections这两个工具类，实现数组与列表之间的转换。应该说，很多开发的童鞋在实现数组与列表之前转换的时候，都钟情于这两个工具类。鄙人为了理解这两个工具类，特意写了一个demo学习一下。

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class BadWithAsList {
@SuppressWarnings("rawtypes")
public static void main(String[] args) {
int[] data = {1,2,3,4,5};
List dataList = Arrays.asList(data);
System.out.println("列表中元素的数量是：" + dataList.size());
}
}

       也许，你会说这个很简单，最后输出是5。那么，你就掉进了asList方法的陷阱里面了。事实上，这段程序最后输出的结果是1。

       为什么最后的结果会是1？打开asList方法查询源码便知：

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

       从asList的源码可以知道，入参是变长的，而返回值是一个定长的List。再看看这个demo，定义的数组是基本类型的数组，我们知道基本类型是不能泛型化的，要想作为泛型化就必须使用其包装类型。运行这个demo之所以不报错，那是因为数组本身也是一个对象，是可以泛型化的。也就是说这个例子把int类型的数组作为了T的类型，所以转换后在List中只有一个类型为int数组的元素了，可以通过打印结果来验证：

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class BadWithAsList {
@SuppressWarnings("rawtypes")
public static void main(String[] args) {
int[] data = {1,2,3,4,5};
List dataList = Arrays.asList(data);
System.out.println("元素类型：" + dataList.get(0).getClass());
System.out.println("前后元素是否相等：" + data.equals(dataList.get(0)));
}
}

运行结果：

元素类型：class [I

前后元素是否相等：true

       看这两行输出信息，很明显列表中的元素是一个int数组，但是元素类型为什么会是“[I”？我们并没有指明是Array类型，这是因为JVM不可能输出Array类型。Array类型是java.lang.reflect包中的，是通过反射访问数组元素的工具类。在Java中任何一个数组的类都是“[I”，根源就是Java并没有定义数组这个类，而是在编译的时候，通过编译器生成的这个类，这是一个特殊的类，在JDK的API中没有任何数组类的信息。

现在将第一个demo的数组修改成对应的包装类即可，运行输出结果：列表中元素的个数：5。

二、asList方法产生的List对象不可更改

       为什么这么说呢？先通过一个例子说明一下：

public enum Week {
SUN,
MON,
TUE,
WED,
THU,
FRI,
SAT
}

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class NoWriteAfterAsList {
public static void main(String args[]){
Week[] workDays = {Week.MON,Week.TUE,Week.WED,Week.THU,Week.FRI};
List<Week> workDayList = Arrays.asList(workDays);
workDayList.add(Week.SAT);
System.out.println("周六加班：" + workDayList.get(5));
}
}

运行结果：

Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException

at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:148)

at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:108)

at com.zh.arrays.transfer.list.NoWriteAfterAsList.main(NoWriteAfterAsList.java:10)

       UnsupportedOperationException，不支持List调用add的方法，这和我们以往所掌握的知识矛盾了，咱还是看看asList的源码，直接new 一个ArrayList返回了，要注意这里的ArrayList不是java.util包中的，而是Arrays工具类的内置类，其源码如下：

private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements RandomAccess, Serializable {
private static final long serialVersionUID = -2764017481108945198L;
private final E[] a;
ArrayList(E[] var1) {
this.a = (Object[])Objects.requireNonNull(var1);
}
public int size() {
return this.a.length;
}
public Object[] toArray() {
return (Object[])this.a.clone();
}
public <T> T[] toArray(T[] var1) {
int var2 = this.size();
if(var1.length < var2) {
return Arrays.copyOf(this.a, var2, var1.getClass());
} else {
System.arraycopy(this.a, 0, var1, 0, var2);
if(var1.length > var2) {
var1[var2] = null;
}
return var1;
}
}

public E get(int var1) {
return this.a[var1];
}
public E set(int var1, E var2) {
Object var3 = this.a[var1];
this.a[var1] = var2;
return var3;
}
public int indexOf(Object var1) {
Object[] var2 = this.a;
int var3;
if(var1 == null) {
for(var3 = 0; var3 < var2.length; ++var3) {
if(var2[var3] == null) {
return var3;
}
}
} else {
for(var3 = 0; var3 < var2.length; ++var3) {
if(var1.equals(var2[var3])) {
return var3;
}
}
}
return -1;
}

       这里的ArrayList是一个私有的内部静态类，除了Arrays能访问以外，别的类不能访问。从源码中可以看出，这个类并没有提供add方法，查看其父类的源码如下所示：

public boolean add(E e) {
add(size(), e);
return true;
}
public void add(int index, E element) {
throw new UnsupportedOperationException();
}

       父类确实提供了，但是没有具体的实现，所以每个子类需要自己覆写add方法，而Arrays中的ArrayList类型没有覆写，所以在调用的时候会报错。

       最后，建议在初始化List的时候，不要用Arrays.asList方法。除非你敢保证你的List在整个程序中只能用于读操作。