Java中ArrayList類的用法

1、什么是ArrayList

ArrayList就是傳說中的動態(tài)數(shù)組，用MSDN中的說法，就是Array的復雜版本，它提供了如下一些好處：
動態(tài)的增加和減少元素
實現(xiàn)了ICollection和IList接口
靈活的設(shè)置數(shù)組的大小

2、如何使用ArrayList

最簡單的例子：

ArrayList List = new ArrayList();
for( int i=0;i <10;i++ ) //給數(shù)組增加10個Int元素
List.Add(i);
//..程序做一些處理
List.RemoveAt(5);//將第6個元素移除
for( int i=0;i <3;i++ ) //再增加3個元素
List.Add(i+20);
Int32[] values = (Int32[])List.ToArray(typeof(Int32));//返回ArrayList包含的數(shù)組

這是一個簡單的例子，雖然沒有包含ArrayList所有的方法，但是可以反映出ArrayList最常用的用法

3、ArrayList重要的方法和屬性

1）構(gòu)造器

ArrayList提供了三個構(gòu)造器：
public ArrayList();
默認的構(gòu)造器，將會以默認（16）的大小來初始化內(nèi)部的數(shù)組
public ArrayList(ICollection);
用一個ICollection對象來構(gòu)造，并將該集合的元素添加到ArrayList
public ArrayList(int);
用指定的大小來初始化內(nèi)部的數(shù)組

2）IsSynchronized屬性和ArrayList.Synchronized方法

IsSynchronized屬性指示當前的ArrayList實例是否支持線程同步，而ArrayList.Synchronized靜態(tài)方法則會返回一個ArrayList的線程同步的封裝。
如果使用非線程同步的實例，那么在多線程訪問的時候，需要自己手動調(diào)用lock來保持線程同步，例如：
ArrayList list = new ArrayList();
//...
lock( list.SyncRoot ) //當ArrayList為非線程包裝的時候，SyncRoot屬性其實就是它自己，但是為了滿足ICollection的SyncRoot定義，這里還是使用SyncRoot來保持源代碼的規(guī)范性
{
list.Add( “Add a Item” );
}

如果使用ArrayList.Synchronized方法返回的實例，那么就不用考慮線程同步的問題，這個實例本身就是線程安全的，實際上ArrayList內(nèi)部實現(xiàn)了一個保證線程同步的內(nèi)部類，ArrayList.Synchronized返回的就是這個類的實例，它里面的每個屬性都是用了lock關(guān)鍵字來保證線程同步。

3）Count屬性和Capacity屬性

Count屬性是目前ArrayList包含的元素的數(shù)量，這個屬性是只讀的。
Capacity屬性是目前ArrayList能夠包含的最大數(shù)量，可以手動的設(shè)置這個屬性，但是當設(shè)置為小于Count值的時候會引發(fā)一個異常。

4）Add、AddRange、Remove、RemoveAt、RemoveRange、Insert、InsertRange

這幾個方法比較類似
Add方法用于添加一個元素到當前列表的末尾
AddRange方法用于添加一批元素到當前列表的末尾
Remove方法用于刪除一個元素，通過元素本身的引用來刪除
RemoveAt方法用于刪除一個元素，通過索引值來刪除
RemoveRange用于刪除一批元素，通過指定開始的索引和刪除的數(shù)量來刪除
Insert用于添加一個元素到指定位置，列表后面的元素依次往后移動
InsertRange用于從指定位置開始添加一批元素，列表后面的元素依次往后移動

另外，還有幾個類似的方法：
Clear方法用于清除現(xiàn)有所有的元素
Contains方法用來查找某個對象在不在列表之中

其他的我就不一一累贅了，大家可以查看MSDN，上面講的更仔細

5）TrimSize方法

這個方法用于將ArrayList固定到實際元素的大小，當動態(tài)數(shù)組元素確定不在添加的時候，可以調(diào)用這個方法來釋放空余的內(nèi)存。

6）ToArray方法

這個方法把ArrayList的元素Copy到一個新的數(shù)組中。

4、ArrayList與數(shù)組轉(zhuǎn)換

例1：
ArrayList List = new ArrayList();
List.Add(1);
List.Add(2);
List.Add(3);

Int32[] values = (Int32[])List.ToArray(typeof(Int32));

例2：
ArrayList List = new ArrayList();
List.Add(1);
List.Add(2);
List.Add(3);

Int32[] values = new Int32[List.Count];
List.CopyTo(values);

上面介紹了兩種從ArrayList轉(zhuǎn)換到數(shù)組的方法

例3：
ArrayList List = new ArrayList();
List.Add( “string” );
List.Add( 1 );
//往數(shù)組中添加不同類型的元素

object[] values = List.ToArray(typeof(object)); //正確
string[] values = (string[])List.ToArray(typeof(string)); //錯誤

和數(shù)組不一樣，因為可以轉(zhuǎn)換為Object數(shù)組，所以往ArrayList里面添加不同類型的元素是不會出錯的，但是當調(diào)用ArrayList方法的時候，要么傳遞所有元素都可以正確轉(zhuǎn)型的類型或者Object類型，否則將會拋出無法轉(zhuǎn)型的異常。

5、ArrayList最佳使用建議

這一節(jié)我們來討論ArrayList與數(shù)組的差別，以及ArrayList的效率問題
  （1）ArrayList是Array的復雜版本
ArrayList內(nèi)部封裝了一個Object類型的數(shù)組，從一般的意義來說，它和數(shù)組沒有本質(zhì)的差別，甚至于ArrayList的許多方法，如Index、IndexOf、Contains、Sort等都是在內(nèi)部數(shù)組的基礎(chǔ)上直接調(diào)用Array的對應(yīng)方法。
  （2）內(nèi)部的Object類型的影響
         對于一般的引用類型來說，這部分的影響不是很大，但是對于值類型來說，往ArrayList里面添加和修改元素，都會引起裝箱和拆箱的操作，頻繁的操作可能會影響一部分效率。
但是恰恰對于大多數(shù)人，多數(shù)的應(yīng)用都是使用值類型的數(shù)組。
消除這個影響是沒有辦法的，除非你不用它，否則就要承擔一部分的效率損失，不過這部分的損失不會很大。
  （3）數(shù)組擴容
這是對ArrayList效率影響比較大的一個因素。
每當執(zhí)行Add、AddRange、Insert、InsertRange等添加元素的方法，都會檢查內(nèi)部數(shù)組的容量是否不夠了，如果是，它就會以當前容量的兩倍來重新構(gòu)建一個數(shù)組，將舊元素Copy到新數(shù)組中，然后丟棄舊數(shù)組，在這個臨界點的擴容操作，應(yīng)該來說是比較影響效率的。
     例1：比如，一個可能有200個元素的數(shù)據(jù)動態(tài)添加到一個以默認16個元素大小創(chuàng)建的ArrayList中，將會經(jīng)過：
16*2*2*2*2 = 256
四次的擴容才會滿足最終的要求，那么如果一開始就以：
ArrayList List = new ArrayList( 210 );
的方式創(chuàng)建ArrayList，不僅會減少4次數(shù)組創(chuàng)建和Copy的操作，還會減少內(nèi)存使用。

     例2：預計有30個元素而創(chuàng)建了一個ArrayList：
ArrayList List = new ArrayList(30);
在執(zhí)行過程中，加入了31個元素，那么數(shù)組會擴充到60個元素的大小，而這時候不會有新的元素再增加進來，而且有沒有調(diào)用TrimSize方法，那么就有1次擴容的操作，并且浪費了29個元素大小的空間。如果這時候，用：
ArrayList List = new ArrayList(40);
那么一切都解決了。
所以說，正確的預估可能的元素，并且在適當?shù)臅r候調(diào)用TrimSize方法是提高ArrayList使用效率的重要途徑。
   （4）頻繁的調(diào)用IndexOf、Contains等方法（Sort、BinarySearch等方法經(jīng)過優(yōu)化，不在此列）引起的效率損失
首先，我們要明確一點，ArrayList是動態(tài)數(shù)組，它不包括通過Key或者Value快速訪問的算法，所以實際上調(diào)用IndexOf、Contains等方法是執(zhí)行的簡單的循環(huán)來查找元素，所以頻繁的調(diào)用此類方法并不比你自己寫循環(huán)并且稍作優(yōu)化來的快，如果有這方面的要求，建議使用Hashtable或SortedList等鍵值對的集合。
ArrayList al=new ArrayList();

al.Add("How");
al.Add("are");
al.Add("you!");

al.Add(100);
al.Add(200);
al.Add(300);

al.Add(1.2);
al.Add(22.8);

.........

//第一種遍歷 ArrayList 對象的方法
foreach(object o in al)
{
Console.Write(o.ToString()+" ");
}

//第二種遍歷 ArrayList 對象的方法
IEnumerator ie=al.GetEnumerator();
while(ie.MoveNext())
{
Console.Write(ie.Curret.ToString()+" ");
}

//第三種遍歷 ArrayList 對象的方法
我忘記了,好象是 利用 ArrayList對象的一個屬性,它返回一此對象中的元素個數(shù).

然后在利用索引 
for(int i=0;i<Count;i++)
{
Console.Write(al[i].ToString()+" ");
}