Java List详解

Java List

List 是 Java 集合框架中扩展 Collection 接口的接口，是一个有序的集合。它允许添加重复元素，支持 null 元素，索引从 0 开始，并且支持泛型。

List 的基本特性

允许添加重复元素

元素允许为 null

索引下标从 0 开始

支持泛型

List 的常用方法

List 提供了丰富的操作方法，以下是常用的几个：

int size()：获取列表中元素的数量。

boolean isEmpty()：检查列表是否为空。

boolean contains(Object o)：判断列表中是否包含指定元素。

Iterator iterator()：返回适当的迭代器。

Object[] toArray()：返回包含所有元素的数组。

boolean add(E e)：将元素追加到末尾。

void clear()：删除所有元素。

E get(int index)：返回指定位置的元素。

E set(int index, E element)：替换指定位置的元素。

ListIterator listIterator()：返回元素的列表迭代器。

List subList(int fromIndex, int toIndex)：返回指定范围内的列表部分。

void addAll(int index, Collection<? extends E> c)：合并两个列表。

List replaceAll(UnaryOperator operator)：对列表中的每个元素应用运算。

void sort(Comparator<? super E> comparator)：对列表进行排序。

案例代码

package demo;import java.util.*;import java.util.function.Consumer;public class ListDemo {    public static void main(String[] args) {        String str = "t a l k i s c h e a p s h o w m e t h e c o d e";        List
   
     list1 = Arrays.asList(str.split(" "));        System.out.println("原始列表: " + list1);        System.out.println("元素数量: " + list1.size());        System.out.println("是否为空: " + list1.isEmpty());        System.out.println("是否包含 'a': " + list1.contains("a"));        // 将 list1 转换为 ArrayList        list1 = new ArrayList<>(list1);        list1.add("**");        list1.add(6, "dingwen");        // 删除第一个匹配的 't'        System.out.println("删除 't': " + list1.remove("t"));        List
    
      list2 = new ArrayList<>();        list2.add("dingwen");        list2.add("t");        list1.retainAll(list2);        System.out.println("列表保留结果: " + list2);        // 使用 Consumer 消费列表元素        Consumer
     
       stringConsumer = System.out::print;        list2.listIterator(2).forEachRemaining(stringConsumer);        System.out.println();        // 获取和设置元素        list2.set(1, "000");        System.out.println("设置后的元素: " + list2.get(1));        // 获取子列表        list1.subList(1, 1).iterator().forEachRemaining(stringConsumer);        // 合并两个列表        list1.addAll(2, list2);        List
      
        list3 = new ArrayList<>();        list3.add(1);        list3.add(2);        list3.add(3);        list3.replaceAll(num -> num * 100);        Iterator
       
         iterator = list3.iterator();        while (iterator.hasNext()) {            System.out.println(iterator.next());        }        // 排序        List
        
          list5 = new ArrayList<>(); Random random = new Random(); for (int i = 0; i < 10; i++) { list5.add(random.nextInt(1000)); } Consumer
         
           integerConsumer = System.out::print; list5.iterator().forEachRemaining(integerConsumer); list5.sort((a, b) -> a - b); System.out.println(); list5.forEach(num -> System.out.print(" " + num)); }}

深拷贝与浅拷贝

浅拷贝

List 本质是数组，以地址形式存储。浅拷贝会改变地址引用，导致内容相互影响。

public static void main(String[] args) {    List
   
     list1 = new ArrayList<>();    list1.add(1);    list1.add(2);    list1.add(3);    // 浅拷贝方式1    List
    
      list2 = new ArrayList<>();    list1.set(1, 100);    list1.forEach(new Consumer
     
      () {        @Override        public void accept(Integer integer) {            list2.add(integer);        }    });    System.out.println("list2: " + list2);    // 浅拷贝方式2    List
      
        list3 = new ArrayList<>(list1);    System.out.println("list3: " + list3);    // 浅拷贝方式3    List
       
         list4 = new ArrayList<>();    System.arraycopy(list1, 0, list4, 0, list1.size());    System.out.println("list4: " + list4);}

深拷贝

深拷贝是通过序列化实现的，创建新的地址指向独立内容。

public static 
   
     List
    
      deepCopy(List
     
       src) throws IOException, ClassNotFoundException {    ByteArrayOutputStream byteOut = new ByteArrayOutputStream();    ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(byteOut);    out.writeObject(src);    ByteArrayInputStream byteIn = new ByteArrayInputStream(byteOut.toByteArray());    ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(byteIn);    @SuppressWarnings("unchecked")    List
      
        dest = (List
       
        ) in.readObject();    return dest;}public class Test implements Cloneable {    public String name[];    public Test() {        name = new String[2];    }    public Object clone() {        Test o = null;        try {            o = (Test) super.clone();        } catch (CloneNotSupportedException e) {            e.printStackTrace();        }        return o;    }}