Java 数组与ArrayList

让我们在标题中简要地讨论一下 数组 和 ArrayList 的概念，以便在以后的java程序中加入对它们的理解，从而了解它们之间的最终区别。我们都知道，数组是线性数据结构，提供在内存地址空间中连续添加元素的功能，而ArrayList是属于集合框架的一个类。作为一个优秀的程序员，尽管知道这两者之间的区别，但已经知道使用ArrayList而不是数组。现在，即使是ArrayList，也有一个功能，可以传递存储在ArrayList中的元素的数据类型，无论是对象、字符串、整数、双数、浮点数等。

注意： 作为一个附带说明，Java中的ArrayList可以被看作是类似于C++中的向量。

创建数组的方法

在Java中，以下是创建数组的两种不同方法。

1. 简单的固定大小的数组
2. 动态大小的数组

int arr[] = new int[10];   

语法： 声明一个静态数组

它可以由两种类型进一步定义。

• 类型1 ：同时声明和初始化
• 类型2： 声明后再初始化元素。

类型1

Type array_name [array_size] ;
Type array_name = { Element1, Element2, Element3, Element4,...., ElementN } ;
// It is preferable if we have very limited array elements 

类型2

int arr [100] ;
// This does means we are declaring a memory block named 'arr' 
// which is containing continuous 100 block associated in it

注意： arr(0)返回数组的第一个元素，所以它确实意味着如果我们试图打印出arr(0)，那么我们将得到Element1。这是非常重要的声明，当涉及到对数组中的内存存储的深入理解时，它是不可避免的。

现在让我们来看看ArrayList的下一个概念，如下所示

语法： 声明一个数组列表

Arraylist<Type> al = new ArrayList<Type>();
// Here Type is the type of elements in ArrayList to be created

注意： Java中的ArrayList（相当于C++中的向量）具有动态大小。它可以根据大小缩减或扩展。ArrayList是集合框架的一部分，存在于java.util包中。

现在让我们借助Array和ArrayList之间的区别来举例说明

基础1： 数组是Java提供的一个基本功能。ArrayList是Java中集合框架的一部分。因此，数组成员是用[]来访问的，而ArrayList有一组方法来访问元素和修改它们。

例子

// Java program to demonstrate differences between
// Array and ArrayList
 
// Importing required classes
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
 
// Main class
class GFG {
   
    // Main driver method
    public static void main(String args[])
    {
        // Input array
        int[] arr = new int[2];
        arr[0] = 1;
        arr[1] = 2;
 
        // Printing first element of array
        System.out.println(arr[0]);
 
        // ArrayList
        // Creating an arrayList with initial capacity
        // say bi it 2
        ArrayList<Integer> arrL = new ArrayList<Integer>(2);
 
        // Adding elements to ArrayList
        // using add() method
        arrL.add(1);
        arrL.add(2);
 
        // Printing alongside accessing
        // elements of ArrayList
        System.out.println(arrL.get(0));
    }
}

输出

1
1

基础2： 数组是一个固定大小的数据结构，而ArrayList不是。在创建ArrayList对象时，我们不需要提及ArrayList的大小。即使我们指定了一些初始容量，我们也可以添加更多的元素。

例子

// Java program to demonstrate differences between
// Array and ArrayList
 
// Importing required classes
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
 
// Main class
class GFG {
    // Main driver method
    public static void main(String args[])
    {
        // Normal Array
        // Need to specify the size for array
        int[] arr = new int[3];
        arr[0] = 1;
        arr[1] = 2;
        arr[2] = 3;
 
        // We cannot add more elements to array arr[]
 
        // ArrayList
        // Need not to specify size
 
        // Declaring an Arraylist of Integer type
        ArrayList<Integer> arrL = new ArrayList<Integer>();
 
        // Adding elements to ArrayList object
        arrL.add(1);
        arrL.add(2);
        arrL.add(3);
        arrL.add(4);
 
        // We can add more elements to arrL
 
        // Print and display Arraylist elements
        System.out.println(arrL);
        // Print and display array elements
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}

输出

[1, 2, 3, 4]
[1, 2, 3]

基础3： 一个数组既可以包含原始数据类型，也可以包含一个类的对象，这取决于数组的定义。然而，ArrayList只支持对象条目，不支持原始数据类型。

注意： 当我们做arraylist.add(1)时，它将原始的int数据类型转换为Integer对象，如下面例子所示

例子

import java.util.ArrayList;
class Test
{
    public static void main(String args[])
    {
       // allowed
        int[] array = new int[3];
 
        // allowed, however, need to be initialized
        Test[] array1 = new Test[3];
 
        // not allowed (Uncommenting below line causes
        // compiler error)
        // ArrayList<char> arrL = new ArrayList<char>();
 
        // Allowed
        ArrayList<Integer> arrL1 = new ArrayList<>();
        ArrayList<String> arrL2 = new ArrayList<>();
        ArrayList<Object> arrL3 = new ArrayList<>();
       
        System.out.println("Successfully compiled and executed");
    }
}

输出

Successfully compiled and executed

基础4： 由于ArrayList不能为原始数据类型创建，ArrayList的成员总是对不同内存位置的对象的引用（详见此）。因此，在ArrayList中，实际的对象永远不会被存储在连续的位置。实际对象的引用被存储在连续的位置上。

另一方面，在数组中，这取决于数组是原始类型还是对象类型。在原始类型的情况下，实际值是连续的位置，但在对象的情况下，分配与ArrayList类似。Java ArrayList支持许多额外的操作，如indexOf(), remove()等。这些功能是数组不支持的。

我们已经实现并看到了它们之间的差异，这是从输出中感知到的。现在，让我们以表格的形式来总结这篇文章，如下图所示的结论性的差异。