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标题:
Java数组与容器
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作者:
scenery_sky
时间:
2014-6-30 00:32
标题:
Java数组与容器
数组与其它容器的区别体现在三个方面:效率,类型识别以及可以持有primitives。数组是Java提供的,能随机存储和访问reference序列的诸多方法中的,最高效的一种。数组是一个简单的线性序列,所以它可以快速的访问其中的元素。但是速度是有代价的;当你创建了一个数组之后,它的容量就固定了,而且在其生命周期里不能改变。也许你会提议先创建一个数组,等到快不够用的时候,再创建一个新的,然后将旧的数组里的reference全部导到新的里面。其实(我们以后会讲的)ArrayList就是这么做的。但是这种灵活性所带来的开销,使得ArrayList的效率比起数组有了明显下降。
Java对数组和容器都做边界检查;如果过了界,它就会给一个RuntimeException。这种异常表明这个错误是由程序员造成的,这样你就用不着再在程序里面检查了。
还有一些泛型容器类包括List,Set和Map。他们处理对象的时候就好像这些对象都没有自己的具体类型一样。也就是说,容器将它所含的元素都看成是(Java中所有类的根类)Object的。这样你只需要建一种容器,就能把所有类型的对象全都放进去。从这个角度来看,这种作法很不错(只是苦了primitive。如果是常量,你还可以用Java的primitive的Wrapper类;如果是变量,那就只能放在你自己的类里了)。与其他泛型容器相比,这里体现数组的第二个优势:创建数组的时候,你也同时指明了它所持有的对象的类型(这又引出了第三点--数组可以持有primitives,而容器却不行)。也就是说,它会在编译的时候作类型检查,从而防止你插入错误类型的对象,或者是在提取对象的时候把对象的类型给搞错了。Java在编译和运行时都能阻止你将一个不恰当的消息传给对象。所有这并不是说使用容器就有什么危险,只是如果编译器能够帮你指定,那么程序运行会更快,最终用户也会较少收到程序运行异常的骚扰。
从效率和类型检查的角度来看,使用数组总是没错的。但是,如果你在解决一个更为一般的问题,那数组就会显得功能太弱了点。
不管你用的是那种类型的数组,数组的标识符实际上都是一个“创建在堆(heap)里的实实在在的对象的”reference。实际上是那个对象持有其他对象的reference。你即可以用数组的初始化语句,隐含地创建这个对象,也可以用new表达式,明确地创建这个对象,只读的length属性能告诉你数组能存储多少元素。它是数组对象的一部分(实际上也是你唯一能访问的属性或方法)。‘[]’语法是另一条访问数组对象的途径。
你没法知道数组里面究竟放了多少元素,因为length只是告诉你数组能放多少元素,也就是说是数组对象的容量,而不是它真正已经持有的元素的数量。但是,创建数组对象的时候,它所持有的reference都会被自动地初始化为null,所以你可以通过检查数组的某个“槽位”是否为null,来判断它是否持有对象。以此类推,primitive的数组,会自动来数字初始化为零,字符初始化为(char)0,boolean初始化为false。
容器类只能持有Object对象的reference。而数组除了能持有Objects的reference之外,还可以直接持有primitive。当然可以使用诸如Integer,Double之类的wrapper类。把primitive的值放到容器中,但这样总有点怪怪的。此外,primitive数组的效率要比wrapper类容器的高出许多。
当然,如果你使用primitive的时候,还需要那种“能随需要自动扩展的”容器类的灵活性,那就不能用数组了。你只能用容器来存储primitive的wrapper类。
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