在 Java 中，list.toArray()和Arrays.asList()是兩個常見的集合與數(shù)組轉(zhuǎn)換方法。

它們的行為和對原始數(shù)據(jù)的影響有顯著區(qū)別，下面詳細分析它們的機制及對數(shù)據(jù)修改的影響。如下圖示：

1、Arrays.asList()

1.1、方法作用

Arrays.asList(T....elements)將數(shù)組或多個元素轉(zhuǎn)換為一個List，返回的是java.util.Arrays.ArrayList（不是java.util.ArrayList）的實例。

1.2、內(nèi)部實現(xiàn)

• 這個List是基于原始數(shù)組的視圖，即底層直接引用原始數(shù)組。
• 該List的大小是固定的（不能添加或刪除元素），但可以修改元素內(nèi)容。

1.3、修改元素的影響

• 修改List中的元素→ 會影響原始數(shù)組，因為兩者共享同一內(nèi)存地址。
• 修改原始數(shù)組的元素→ 也會影響List。

示例代碼

String[] arr = {"A", "B", "C"};
List<String> list = Arrays.asList(arr);

// 修改 List 中的元素
list.set(0, "X");
System.out.println(Arrays.toString(arr)); // 輸出: [X, B, C]

// 修改原始數(shù)組
arr[1] = "Y";
System.out.println(list); // 輸出: [X, Y, C]

1.4、注意事項

• 不能添加/刪除元素：調(diào)用add()或remove()會拋出UnsupportedOperationException。
• 結(jié)構(gòu)修改限制：僅支持修改元素內(nèi)容，不支持改變集合大小。

2、list.toArray()

2.1、方法作用

list<T>.toArray()將集合轉(zhuǎn)換為一個數(shù)組，返回的是新數(shù)組的引用。

2.2、內(nèi)部實現(xiàn)

• 不論調(diào)用list.toArray()還是list.toArray()(T[] a)，最終都會創(chuàng)建一個新的數(shù)組，復(fù)制集合中的元素。
• 新數(shù)組與原始集合完全獨立，修改數(shù)組中的元素不會影響集合，反之亦然。

2.3、修改元素的影響

• 修改數(shù)組中的元素→ 不會影響原始集合。
• 修改集合中的元素→ 不會影響數(shù)組。

示例：

List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("A", "B", "C"));
String[] arr = list.toArray(new String[0]);

// 修改數(shù)組中的元素
arr[0] = "X";
System.out.println(list); // 輸出: [A, B, C]

// 修改集合中的元素
list.set(1, "Y");
System.out.println(Arrays.toString(arr)); // 輸出: [X, B, C]

2.4、特殊情況

1、對象引用

如果集合中存儲的是對象引用（而非基本類型），修改對象的屬性會影響原始集合和數(shù)組，因為它們指向同一個對象實例。

示例：

List<User> list = new ArrayList<>();
User user = new User("Tom");
list.add(user);
User[] arr = list.toArray(new User[0]);

// 修改對象屬性
arr[0].setName("Jerry");
System.out.println(list.get(0).getName()); // 輸出: Jerry

2、數(shù)組copy

??注意：強行使用array增加元素copy。

可參考：

String[] array = {"1", "2"}; // 原始數(shù)組
String[] newArray = new String[array.length + 1]; // 新建長度+1的數(shù)組
System.arraycopy(array, 0, newArray, 0, array.length); // 復(fù)制舊元素
newArray[newArray.length - 1] = "3"; // 添加新元素

小結(jié)：

3、對比總結(jié)

4、常見誤區(qū)與解決方案

4.1 誤區(qū)：Arrays.asList()可以創(chuàng)建動態(tài)列表

• 錯誤：Arrays.asList()返回的列表是固定大小的，不能添加或刪除元素。
• 解決方案：如果需要動態(tài)列表，需顯式轉(zhuǎn)換為 new ArrayList<>(Arrays.asList(.....))。

4.4 誤區(qū) ：Arrays.asList()返回的是java.util.ArrayList

• 錯誤：Arrays.asList()返回的是java.util.Arrays.ArrayList，不是java.util.ArrayList。
• 解決方案：如果需要動態(tài)列表，顯式使用 new ArrayList<>()。

4.2 誤區(qū)：list.toArray()返回的數(shù)組是集合的引用

• 錯誤：list.toArray()返回的是新數(shù)組，與集合無直接關(guān)聯(lián)。
• 解決方案：如果需要共享數(shù)據(jù)，應(yīng)直接操作集合或使用Arrays.asList()。

4.3 誤區(qū)：對象引用的修改不會影響彼此

• 注意：如果數(shù)組或集合中的元素是對象引用，修改對象的屬性會同步到彼此。
• 解決方案：如果需要獨立拷貝，需手動深拷貝對象。

5、實際應(yīng)用建議

• 需要修改元素且避免副作用：使用Arrays.asList()，但需確保不進行結(jié)構(gòu)性修改。
• 需要獨立數(shù)組：使用list.toArray()。
• 需要動態(tài)列表：使用 new ArrayList<>(Arrays.asList(.....))。
• 涉及對象引用時：注意深拷貝或使用不可變對象。

舉例：

ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add("1");
arrayList.add("2");
arrayList.add("3");
arrayList.add("4");
arrayList.add("5");
System.out.println("修改前的arrayList" + arrayList); // 輸出: [1, 2, 3, 4, 5]
System.out.println("arrayList的size==" + arrayList.size()); // 輸出: 5

// 轉(zhuǎn)換為數(shù)組
String[] array = arrayList.toArray(new String[0]);
array[0] = "6"; 
System.out.println("修改后的array" + Arrays.toString(array)); // 輸出: [6, 2, 3, 4, 5]
System.out.println("修改后的arrayList" + arrayList); // 輸出: [1, 2, 3, 4, 5]

關(guān)鍵點解釋

1.list.toArray()返回的是新數(shù)組

• arrayList.toArray(new String[0])會創(chuàng)建一個新的數(shù)組，并將arrayList中的所有元素復(fù)制到這個數(shù)組中。
• 新數(shù)組和arrayList是獨立的，它們的內(nèi)存地址不同。

2. 修改數(shù)組元素不影響原集合

• 在代碼中，array[0] = "6"只是修改了數(shù)組的第 0 個元素，但arrayList仍然指向原來的字符串對象"1"。
• 因為String是不可變類型（Immutable），所以修改數(shù)組中的元素不會影響arrayList中的值。

3. 為什么原集合沒有變化？

arrayList和array是兩個獨立的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

• arrayList是一個動態(tài)集合，內(nèi)部通過數(shù)組實現(xiàn)。
• array是一個靜態(tài)數(shù)組，與arrayList無關(guān)。

修改array中的元素，不會改變arrayList內(nèi)部的數(shù)組內(nèi)容。

對比：如果元素是可變對象

如果集合中存儲的是可變對象（如自定義類），修改數(shù)組中的對象屬性會影響原集合，因為它們引用的是同一個對象實例。

• 例如：

class User {
    String name;
    public User(String name) { this.name = name; }
    public void setName(String name) { this.name = name; }
}

List<User> list = new ArrayList<>();
User user = new User("Tom");
list.add(user);
User[] array = list.toArray(new User[0]);

// 修改數(shù)組中的對象屬性
array[0].setName("Jerry");
System.out.println(list.get(0).name); // 輸出: Jerry

// ? 可以動態(tài)添加元素
List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("1", "2"));
list.add("3"); // 成功添加

// ? 無法動態(tài)添加元素
List<String> stringList = Arrays.asList("3", "4");
stringList.add("3"); // 拋出 UnsupportedOperationException
stringList.add("4"); // 拋出 UnsupportedOperationException

核心原因：Arrays.asList()返回的List是固定大小的

總結(jié)

以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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