深入了解java.util.Arrays的使用技巧

更新时间：2023年02月01日 09:56:34 作者：指北君

在这篇文章中，我们将来带大家看看 java.util.Arrays ，我们可以使用 Arrays 创建，比较，排序，搜索，stream 和转化数组，感兴趣的小伙伴可以了解一下

创建

我们来看看，使用Arrays 怎么创建一个新的数组，一般来说，我们可以使用Arrays 的 copyOf , copyOfRange 和 fill 方法。

copyOf 和 copyOfRange

要使用copyOfRange，我们需要一个原始数组和我们想要复制的开始索引（包括）和结束索引（不包括）。我们先定一个数组 intro。

String[] intro = new String[] { "once", "upon", "a", "time" };
String[] abridgement = Arrays.copyOfRange(storyIntro, 0, 3); 

assertArrayEquals(new String[] { "once", "upon", "a" }, abridgement); 
assertFalse(Arrays.equals(intro, abridgement));

要使用 copyOf ，，我们需要使用intro和一个目标数组大小，然后我们会得到一个该长度的新数组。

String[] revised = Arrays.copyOf(intro, 3);
String[] expanded = Arrays.copyOf(intro, 5);

assertArrayEquals(Arrays.copyOfRange(intro, 0, 3), revised);
assertNull(expanded[4]);

注意，如果我们的目标尺寸大于原始尺寸，copyOf会用 null 填充数组。

fill

另一种方法，我们可以创建一个固定长度的数组，就是填充，当我们想要一个所有元素都相同的数组时，这个方法很有用。

String[] stutter = new String[3];
Arrays.fill(stutter, "once");

assertTrue(Stream.of(stutter).allMatch(el -> "once".equals(el));

注意，我们需要事先将数组实例化，而不是像String[] filled = Arrays.fill("once", 3);，因为这个特性是在语言中出现泛型之前引入的。

比较

我们先走来看看 Arrays 的比较方法

equals 和 deepEquals

我们可以使用 equals 进行简单的数组大小和内容比较。如果我们添加一个null作为其中一个元素，内容检查就会失败。

assertTrue(Arrays.equals(new String[] { "once", "upon", "a", "time" }, intro));
assertFalse(Arrays.equals(new String[] { "once", "upon", "a", null }, intro));

当我们有嵌套或多

维数组时，我们可以使用deepEquals不仅检查顶层元素，还可以递归地执行检查。

Object[] story = new Object[] { intro, new String[] { "chapter one", "chapter two" }, end };
Object[] copy = new Object[] { intro, new String[] { "chapter one", "chapter two" }, end };

assertTrue(Arrays.deepEquals(story, copy));
assertFalse(Arrays.equals(story, copy));

注意，这里 deepEquals 是通过的，但equals却失败了。这是因为deepEquals在每次遇到数组时都会调用自己，而equals只是比较子数组的引用。

hashCode 和 deepHashCode

我们使用hashCode来计算一个基于数组内容的整数

Object[] looping = new Object[]{ intro, intro }; 
int hashBefore = Arrays.hashCode(looping);
int deepHashBefore = Arrays.deepHashCode(looping);

现在，我们将原数组的一个元素设置为空，并重新计算哈希值。

intro[3] = null;
int hashAfter = Arrays.hashCode(looping);

deepHashCode检查嵌套数组的元素数量和内容是否匹配。如果我们用deepHashCode重新计算。

int deepHashAfter = Arrays.deepHashCode(looping);

现在，我们能够看到这两个方法的不同。

assertEquals(hashAfter, hashBefore);
assertNotEquals(deepHashAfter, deepHashBefore);

deepHashCode是我们在数组上使用HashMap和HashSet等数据结构时使用的基础计算。

排序和搜索

排序

如果我们的元素是原始类型，或者它们实现了 Comparable 接口，我们可以使用sort来执行排序。

String[] sorted = Arrays.copyOf(intro, 4);
Arrays.sort(sorted);

assertArrayEquals(new String[]{ "a", "once", "time", "upon" }, sorted);

请注意，排序会使原始引用发生变化，这就是为什么我们在这里进行复制。

排序将对不同的数组元素类型使用不同的算法。原始类型使用quicksort，对象类型使用Timsort。对于一个随机排序的数组，两者的平均情况都是O(n log(n))。
从Java 8开始，parallelSort可用于并行排序，它提供了一种使用几个Arrays.sort任务的并发排序方法。

搜索

如果我们有一个排序的数组，那么我们可以在 O(log n) 中完成，我们可以用 binarySearch 来完成这样的任务。

int exact = Arrays.binarySearch(sorted, "time");
int caseInsensitive = Arrays.binarySearch(sorted, "TiMe", String::compareToIgnoreCase);

assertEquals("time", sorted[exact]);
assertEquals(2, exact);
assertEquals(exact, caseInsensitive);

如果我们没有提供一个比较器作为第三个参数，那么 binarySearch 就默认我们的元素类型是可比较的。如果我们的数组没有被首先排序，那么 binarySearch 将不会像我们所期望的那样工作。

流

我们都知道Arrays在Java 8中进行了更新，包含了Stream API的方法，如parallelSort、stream和setAll等。

stream 使我们能够完全访问我们的数组的Stream API。

Assert.assertEquals(Arrays.stream(intro).count(), 4);

exception.expect(ArrayIndexOutOfBoundsException.class);
Arrays.stream(intro, 2, 1).count();

我们可以为流提供包容性和排他性指数，但是如果指数失序、为负数或超出范围，我们应该判断 ArrayIndexOutOfBoundsException。

转化

toString、asList和setAll给了我们几种不同的方法来转换数组。

toString和deepToString

我们可以通过toString获得原始数组的可读版本的一个好方法。

assertEquals("[once, upon, a, time]", Arrays.toString(storyIntro));

当数组有嵌套的时候，我们必须再次使用deepToString 来打印嵌套数组的内容。

assertEquals(
    "[[once, upon, a, time], [chapter one, chapter two], [the, end]]",
    Arrays.deepToString(story));

asList

在所有的数组方法中，最方便我们使用的是asList。我们有一个简单的方法把数组变成一个列表。

List<String> rets = Arrays.asList(storyIntro);

assertTrue(rets.contains("upon"));
assertTrue(rets.contains("time"));
assertEquals(rets.size(), 4);

返回的列表将是一个固定的长度，而且无法添加或删除元素，还要注意的是，asList会返回这个ArrayList的类型，和我们平常在使用的ArrayList 并不一样。在调试的时候，就可能是非常具有欺骗性的，我们在写的过程中特别要注意。

setAll

通过setAll，我们可以用一个 functional interface 来设置一个数组的所有元素。下面的代码现将位置索引作为一个参数传入到getWord方法中。

String[] longAgo = new String[4];
Arrays.setAll(longAgo, i -> this.getWord(i)); 
assertArrayEquals(longAgo, new String[]{"a","long","time","ago"});

当然，异常处理是使用lambda的一个比较棘手的部分。所以请记住，如果lambda抛出一个异常，那么Java就不会定义数组的最终状态。

到此这篇关于深入了解java.util.Arrays的使用技巧的文章就介绍到这了,更多相关java.util.Arrays使用技巧内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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