ArrayList使用toArray()构造数组时的问题

标题：ArrayList使用toArray()构造数组时的问题

关键字：toArray  构造数组

作者：jrq

摘要：解决使用ArrayList.toArray()构造数组时的问题。做备忘。

本文链接： http://blog.csdn.net/jrq/archive/2005/10/27/517428.aspx

正文：

1. 为了方便按列作外循环，想把ArrayList构造成一个二维数组，如下：

    ......

  ArrayList result=GetResult();

  int n=result.size();

  String[][] myArray=new String[n][]; //定义二维数组
 
  for (int i=0;i<n;i++)  //构造二维数组
  {
    ArrayList tempArray= (ArrayList)result.get(i);
    myArray[i]=(String[])tempArray.toArray();
  }

  ......

程序可以编译通过。

但在运行到myArray[i]=(String[])tempArray.toArray()时，出现java.lang.ClassCastException的错误，很奇怪。

花了一晚上时间，查了N多资料，总算搞定了。现把问题记录下来，以备参考。

2. 此事从头说起。　　

ArrayList类扩展AbstractList并执行List接口。ArrayList支持可随需要而增长的动态数组。

    ArrayList有如下的构造函数：
　　
        ArrayList( )
        ArrayList(Collection c)
        ArrayList(int capacity)

如果调用new ArrayList()构造时，其默认的capacity(初始容量)为10。

参见ArrayList源码，其中是这样定义的：

    public ArrayList() {
　　this(10);
     }

默认初始化内部数组大小为10。为什么是10？不知道。可能SUN觉得这样比较爽吧。

程序编译后执行ArrayList.toArray()，把ArrayList转化为数组时，该数组大小仍为capacity（为10）。

当 装入的数据和capacity值不等时（小于capacity），比如只装入了5个数据，数组中后面的（capacity - size）个对象将置为null，此时当数组强制类型转换时，容易出现一些问题，如java.lang.ClassCastException异常等。

解决办法是：在用ArrayList转化为数组装数据后，使用trimToSize()重新设置数组的真实大小。

3. 本例修改后的代码修如下，可顺利运行：

    for (int i=0;i<n;i++)  //构造二维数组
      {
            ArrayList tempArray= (ArrayList)result.get(i);
            myArray[i]=(String[])tempArray.toArray(new String[0]);   //注意此处的写法
       }

 看看下面这些也许就明白了－－

ArrayList.toArray()之一：

public Object[] toArray() {
　　Object[] result = new Object[size];
　　System.arraycopy(elementData, 0, result, 0, size);
　　return result;
}

返回ArrayList元素的一个数组，注意这里虽然生成了一个新的数组，但是数组元素和集合中的元素是共享的，Collection接口中说这个是安全的，这是不严格的。

下面的例子演示了这个效果。
 
   ArrayList al=new ArrayList();
   al.add(new StringBuffer("hello"));
   Object[] a=al.toArray();
   StringBuffer sb=(StringBuffer)a[0];
   sb.append("changed");  //改变数组元素同样也改变了原来的ArrayList中的元素
   System.out.println(al.get(0)); 　　　

这里不要用String来代替StringBuffer，因为String是不可变的。

ArrayList.toArray()之二：

public Object[] toArray(Object a[]) {
　　if (a.length < size)
　　　　a = (Object[])java.lang.reflect.Array.newInstance(a.getClass().getComponentType(), size);
　　 System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
　　 if (a.length > size)
　　　　　　a[size] = null;
　　 return a;
}

这个方法有可能不需要生成新的数组，注意到如果数组a容量过大，只在size处设置为null。

如果这个数组a足够大，就会把数据全放进去，返回的数组也是指向这个数组，（数组多余的空间存储的是null对象）；要是不够大，就申请一个跟参数同样类型的数组，把值放进去，然后返回。

4. 网上的资料一：

  public String[] getPlatformIDList()
 
  {
        Vector result = new Vector();
        try
        {
            Statement stmt = conn.createStatement();
            String sql = "SELECT PlatformID FROM Platform";
            rs = stmt.executeQuery(sql);
            while(rs.next())
            {
                result.add(rs.getString(1));
            }       
            if (result.size() > 0)
            {
                String[] str = (String[]) result.toArray(); // 出现ClassCastException
                return str;
            }
            else
                return null;
        }
        catch(Exception e)
        {
            System.err.println(e);
            return null;
        }
        finally
        {
            try
            {
                rs.close();
                conn.close();
            }
            catch(Exception e2)
            {}
        }
    }

    程序运行后，发现不能将Vector类经过toArray()方法得到的Object[]直接转换成String[]。

    找到用另一个带有参数的 toArray(T[] a)方法才可以。

    将该语句改为：

    String[] str = (String[]) result.toArray(new String[1]);即告诉Vector，我要得到的数组的类型。

    回想一下，应该是java中的强制类型转换只是针对单个对象的，想要偷懒，将整个数组转换成另外一种类型的数组是不行的。

5. 网上的资料二：

    正确使用List.toArray()－－
 
   在程序中，往往得到一个List，程序要求对应赋值给一个array，可以这样写程序:
 
    Long [] l = new Long[list.size()];
    for(int i=0;i<list.size();i++)
        l[i] = (Long) list.get(i);
 
    要写这些code，似乎比较繁琐，其实List提供了toArray()的方法。
    但是要使用不好，就会有ClassCastExceptiony异常。究竟这个是如何产生的，且看代码：

        List list = new ArrayList();
        list.add(new Long(1));list.add(new Long(2));
        list.add(new Long(3));list.add(new Long(4));
        Long[] l = (Long[])list.toArray();
        for(int i=0; i<l.length; i++)
            System.out.println(l[i].longValue());

    红色代码会抛java.lang.ClassCastException。

    当然，为了读出值来，你可以这样code:

        Object [] a =  list.toArray();
        for(int i=0;i<a.length;i++)
            System.out.println(((Long)a[i]).longValue());

    但是让数组丢失了类型信息，这个不是我们想要得。

    toArray()正确使用方式如下：

        1)  Long[] l = new Long[<total size>];
              list.toArray(l);
 
        2)  Long[] l = (Long []) list.toArray(new Long[0]);

        3)  Long [] a = new Long[<total size>];
              Long [] l = (Long []) list.toArray(a);

6. 总结补充：

      java sdk doc 上讲:
 
      public Object[] toArray(Object[] a)

      a--the array into which the elements of this list are to be stored, if it is big enough; otherwise, a new array of the same  runtime type is allocated for this purpose.

      如果这个数组a足够大，就会把数据全放进去，返回的数组也是指向这个数组，（数组多余的空间存储的是null对象）；要是不够大，就申请一个跟参数同样类型的数组，把值放进去，然后返回。
 
     需要注意的是：你要是传入的参数为9个大小，而list里面有5个object,那么其他的四个很可能是null , 使用的时候要特别注意。

7. 完毕。

 

                                                                                                              J.R.Q.

                                                                                                    2005.10.27凌晨于广州