你真的了解List和ArrayList吗？

左手的ㄟ右手 2023-10-10 18:46 36阅读 0赞

在Java程序设计中，List和ArrayList是两个很经常使用的类。它们都可以作为一个动态数组，可以随意添加或删除元素。不过，在实际应用中，我们应该根据需求选择使用哪个，因为它们在某些方面还是有差别的。

### 一、List简介 ###

List是Java集合框架中的接口，它实现了有序的多个元素序列。List提供了一系列的操作方法，能够让我们对序列进行增删改查的操作。

### 二、ArrayList简介 ###

ArrayList是 List 接口的一个具体实现类，实现了可变大小的数组，因而可以根据实际存储需求改变大小。与普通数组相比，ArrayList具有如下优点：

1.可以自动扩容;

2.可以在指定位置插入和删除元素。

但是，由于数组的特性，ArrayList也有一些缺点：

1.需要处理容量问题，会增加一些系统开销。

2.插入和删除元素时，其他元素需要移动，时间复杂度较高。

### 三、List和ArrayList的区别 ###

1.实现方式不同

List是一个接口，而ArrayList是List接口的一个实现类。因此，ArrayList可以用作List的实例，但是反之不成立。

2.内部数据结构不同

List在 底层 实现上可以是链表（LinkedList）或动态数组（ArrayList），二者在实现过程中有着较大的差异。

ArrayList使用动态数组实现，而 LinkedList 使用链表实现。所以ArrayList在随机访问，读取某个元素时要快一些，而在插入和删除操作时要稍慢一些。反之，LinkedList在插入和删除操作时会更快，但随机访问会比 ArrayList 慢得多。

3.线程安全

ArrayList是非线程安全的，在多线程操作时如果不同步，可能会发生意想不到的情况（比如线程安全问题）。而List接口则是线程安全的，Java提供了线程安全的List的实现，比如CopyOnWriteArrayList。

### 四、List和ArrayList的使用 ###

下面是List和ArrayList的一些使用：

1.创建一个List

List<String> list = new ArrayList<>();

2.添加和获取元素

list.add("A");
    list.add("B");
    list.add("C");
    list.get(2);  // 获取第三个元素

3.删除元素

list.remove("B"); // 删除元素B

4.遍历list中的所有元素

for (String str : list) {
        
        System.out.println(str);
    }

### 五、总结 ###

List和ArrayList都是Java集合框架中主要的类之一，它们都可以存储多个元素，并提供了常见的操作方法。不过，在使用过程中，我们还是应该尽量根据需求来选择使用哪个类，因为它们在性能和使用方式上还是有一些差异的。

以上就是本篇文章的全部内容，希望能对读者有所帮助。如果有需要深入了解的问题，可以通过评论区向我提问，我将尽力解答。

附上ArrayList的基本应用示例代码如下：

import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    
    public class ArrayListTest {
        
      
      public static void main(String[] args) {
        
          // 创建List，指定容量为3
          List<String> list = new ArrayList<>(3);
          list.add("A");
          list.add("B");
          list.add("C");
          // 添加元素D，超过了容量，需要自动扩容
          list.add("D");
    
          // 遍历字符串数组
          for(String str : list) {
        
              System.out.println(str);
          }
      }
    }

输出结果：

以上代码示例中，我们创建了一个初始容量为3的ArrayList，并向其中添加了4个元素。由于容量只有3，所以添加第4个元素时，底层会自动扩容，扩容后的容量为6。最后我们通过foreach循环遍历List中的所有元素，并输出结果。

除了基本的添加、获取和删除操作，ArrayList还可以使用其他一些方法，比如add(int index, E element)在指定索引位置插入元素，remove(int index)删除指定索引位置的元素等。大家可以自行尝试。

##### 最后，关于List和ArrayList优缺点的总结如下： #####

List优点：

1.  提供了增删改查的一系列操作方法。
2.  Java提供了线程安全的List实现，比如CopyOnWriteArrayList。

List缺点：

无明显缺点。

ArrayList优点：

1.  可以自动扩容，比静态数组更加灵活。
2.  在读取某个元素时，时间复杂度为O(1)。

ArrayList缺点：

1.  需要处理容量问题，会增加一些系统开销。
2.  插入和删除元素时，其他元素需要移动，时间复杂度较高。