java 拓展数组长度的方法

前言

数组是我们编程常用到的一种最简单的数据结构，操作简单，功能强大。
但是也是一个缺点，就是一旦创建了数组，就不能改变它的大小。如果申请一个超大的内存空间，又容易造成空间浪费，
那有什么办法可以克服这个缺点呢？

思路一：数组拷贝

在java里，允许将一个数组变量拷贝给另一个数值变量。此时，两个变量将引用同一个数组。
如：

intint[]a=new int[4];
int[]b=a;
a[1]=4;//现在b[1]也等于4

这时候我们就希望一个数组的所有值拷贝到一个新的数组，但不是简单的引用，这时候就要使用Arrays类的copyOf方法

int[] copy = Arrays.copyOf(array,2*array.length);//第一个参数是待拷贝的int型的数组对象，第二个是新数组的长度

现在我们就实现了将array数组里的所有值拷贝到了一个长度为原数组两倍的新数组copy里，达到了拓展数组的目的。
需要说明的是：
如果数组元素是数值型，那么多余的元素将被赋值为0；如果为布尔值，则被赋值为false。
相反，如果新数组的长度小于原数组的长度，则只拷贝最前面的数据元素。

思路二：使用动态的ArrayList类

在java里，有一个ArrayList的泛型类，也被叫做数组列表，它使用起来有点像数组，但是在添加或删除元素时，具有自动调节数组容量的功能，而不需要编写另外的代码。

使用方法

ArrayList<Object> staff =new ArrayList<>();

注意：

1、<>里是具体的元素对象类型，可以是自定义的类型（自己编写的类），也可以String类型，但不能是像int double这样的基本类型，必须使用基本类型对应的对象包装器（如Integer，Double）
ArrayList staff =new ArrayList();//错误
ArrayList staff =new ArrayList();//正确
2，有几种声明方法：

ArrayList<String> staff =new ArrayList<String>();
    ArrayList<String> staff =new ArrayList<>();//和上面等价。java SE7中，可以省去右边的类型参数，编译器会正确推断出正确的类型参数
    ArrayList<String> staff =new ArrayList<>(100);//将构造一个初始容量为100的数组列表，但这并不是最终容纳量
                                                  //数组列表满了后，会自动重新分配空间，之后容量将超过100

数组列表的操作方法

天下没有免费的午餐，自动扩容的数组列表操作时虽然不用担心容量问题，但操作元素要比数组复杂一点，不能方便的访问数组元素

boolean add(E obj) //在尾部添加元素，永远返回true
boolean add(int index,E obj) // 在指定位置插入元素，该位置之后的元素都向后移动一个位置，数组大小加一
boolean remove(int i) // 删除指定位置的元素，该位置之后的元素都向前移动一个位置，数组大小减一
boolean set(int index,E obj) // 用新元素覆盖（代替）指定位置的元素
E get(int i) // 返回指定位置的元素
int size() // 返回存储在数组列表的当前元素数量
void trimToSize() // 将数组的存储容量削减到当前尺寸

从ArrayList类到数组的转换

从数组列表得到数组会有点困难，当然，可以使用toArray方法

Object[] values = staff.toArray();

不过，这样做的结果是得到一个对象数组。尽管你知道数组列表中包含的是什么类型的对象，但是，不能使用强制类型转换换：

String[] values = (String[]) staff.toArray();// 错误，不能使用强制类型转换

因为toArray方法返回的数组是一个Object[]数组，不能改变它的类型。实际上，必须使用toArray方法的一个变体形式，提供一个所需类型而且长度为0的数组，这样一来，返回的数组就会创建为相同的数组类型（具体原理我也不太清楚，推测与泛型有关）：

String[] values = staff.toArray(new String[0]);

这样一来，就可以达到数组动态扩容的目的了。

示例代码：

import java.time.*;
import java.util.*;
public class ArrayListTest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Employee> staff = new ArrayList<>();// 未定长度的数组
        // 添加元素
        staff.add(new Employee("Carl", 75000, 1987, 12, 15));
        staff.add(new Employee("Harry", 50000, 1989, 10, 1));
        staff.add(new Employee("Bob", 40000, 1990, 3, 15));
        //遍历元素
        for(Employee e : staff) {
            System.out.println(e);
        }
        System.out.println("\n get（）方法访问：\n"+staff.get(1));// 访问staff里元素只能用get（）方法
        Employee[] employees =staff.toArray(new Employee[0]);//转换
        System.out.println("数组下标直接访问：\n"+employees[1]);// 转换成普通数组后可以直接通过下标访问
    }
}
class Employee {
    private String name;
    private double salary;
    private LocalDate hireDay;
    public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day) {
        this.name = name;
        this.salary = salary;
        hireDay = LocalDate.of(year, month, day);
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public double getSalary() {
        return salary;
    }
    public LocalDate getHireDay() {
        return hireDay;
    }
    public String toString() { //重写toString方法，便于对象的格式化打印
        return getClass().getName()+"[name="+name+",salary"+salary+",hirsDay"+hireDay+"]";
    }
}