Interface List
An ordered collection (also known as a sequence). The user of this interface has precise control over where in the list each element is inserted. The user can access elements by their integer index (position in the list), and search for elements in the list.
Unlike sets, lists typically allow duplicate elements. More formally, lists typically allow pairs of elements e1 and e2 such that e1.equals(e2) , and they typically allow multiple null elements if they allow null elements at all. It is not inconceivable that someone might wish to implement a list that prohibits duplicates, by throwing runtime exceptions when the user attempts to insert them, but we expect this usage to be rare.
The List interface places additional stipulations, beyond those specified in the Collection interface, on the contracts of the iterator , add , remove , equals , and hashCode methods. Declarations for other inherited methods are also included here for convenience.
The List interface provides four methods for positional (indexed) access to list elements. Lists (like Java arrays) are zero based. Note that these operations may execute in time proportional to the index value for some implementations (the LinkedList class, for example). Thus, iterating over the elements in a list is typically preferable to indexing through it if the caller does not know the implementation.
The List interface provides a special iterator, called a ListIterator , that allows element insertion and replacement, and bidirectional access in addition to the normal operations that the Iterator interface provides. A method is provided to obtain a list iterator that starts at a specified position in the list.
The List interface provides two methods to search for a specified object. From a performance standpoint, these methods should be used with caution. In many implementations they will perform costly linear searches.
The List interface provides two methods to efficiently insert and remove multiple elements at an arbitrary point in the list.
Note: While it is permissible for lists to contain themselves as elements, extreme caution is advised: the equals and hashCode methods are no longer well defined on such a list.
Some list implementations have restrictions on the elements that they may contain. For example, some implementations prohibit null elements, and some have restrictions on the types of their elements. Attempting to add an ineligible element throws an unchecked exception, typically NullPointerException or ClassCastException . Attempting to query the presence of an ineligible element may throw an exception, or it may simply return false; some implementations will exhibit the former behavior and some will exhibit the latter. More generally, attempting an operation on an ineligible element whose completion would not result in the insertion of an ineligible element into the list may throw an exception or it may succeed, at the option of the implementation. Such exceptions are marked as «optional» in the specification for this interface.
Unmodifiable Lists
- They are unmodifiable. Elements cannot be added, removed, or replaced. Calling any mutator method on the List will always cause UnsupportedOperationException to be thrown. However, if the contained elements are themselves mutable, this may cause the List’s contents to appear to change.
- They disallow null elements. Attempts to create them with null elements result in NullPointerException .
- They are serializable if all elements are serializable.
- The order of elements in the list is the same as the order of the provided arguments, or of the elements in the provided array.
- The lists and their subList views implement the RandomAccess interface.
- They are value-based. Programmers should treat instances that are equal as interchangeable and should not use them for synchronization, or unpredictable behavior may occur. For example, in a future release, synchronization may fail. Callers should make no assumptions about the identity of the returned instances. Factories are free to create new instances or reuse existing ones.
- They are serialized as specified on the Serialized Form page.
This interface is a member of the Java Collections Framework.
Java list to array: преобразуем список элементов в массив
Привет! В данной статье мы рассмотрим, как в Java преобразовать список элементов в массив элементов. Собственно, способов сделать это не так уж и много, и все они простые, так что статья будет несложной. Сразу же определимся, с чем мы работаем. Будем конвертировать списки в массивы, а конкретнее — список строк: I, love, learning, on, JavaRush будем преобразовывать в массив таких же строк. Но для начала маленький бонус. Расскажем о том, как по быстрому запилить списочек.
Как по быстрому запилить списочек list to array
Запомни: в этой жизни есть два сценария. Первый — полнейшая тоска и скука, когда мы инициализируем новый список:
List wordsList = new ArrayList();
wordsList.add("I"); wordsList.add("love"); wordsList.add("learning"); wordsList.add("on"); wordsList.add("JavaRush");
Никуда не годится. Уже забыл, зачем нужен был список, пока его создавал! Второй путь — отсечение всего лишнего и принятие. классов утилит. Например, класса Arrays , в котором есть невероятно удобный метод asList . В него можно передавать все, что ты хочешь сделать списком, и метод сделает это списком. Вот примерно так:
List wordsList = Arrays.asList("I", "love", "learning", "on", "JavaRush");
Данный метод принимает в себя varargs — в некотором смысле массив. Прошу прощения за то, что в лекции под названием list to array я научил тебя сначала array to list, но того требовали обстоятельства. Ну а теперь к нашим методам перевода списков в массивы.
Способ №1. Перебор
Способ отлично подойдет тем, кто любит не особо вдумчиво набирать код на клавиатуре. Своего рода медитация. Шаг 1. Создаем массив такой же длины, как и список:
List wordsList = Arrays.asList("I", "love", "learning", "on", "JavaRush"); String[] wordsArray = new String[wordsList.size()];
Шаг 2. Создаем цикл со счетчиком, чтобы пробежаться по всем элементам списка и иметь возможность обращаться к ячейкам массива по индексу:
Шаг 3. Внутри цикла значение каждого элемента списка с индексом i присваиваем ячейке массива с индексом i:
public static void main(String[] args) < ListwordsList = Arrays.asList("I", "love", "learning", "on", "JavaRush"); String[] wordsArray = new String[wordsList.size()]; for (int i = 0; i < wordsList.size(); i++) < wordsArray[i] = wordsList.get(i); >>
Способ №2. Метод toArray
Наверное, самая оптимальная в использовании штуковина. В интерфейсе List есть два метода toArray , которые из текущего списка создают массив:
Object[] toArray(); T[] toArray(T[] a);
Первый метод возвращает массив объектов, в котором расположены все элементы текущего списка (от первого до последнего):
public class Main < public static void main(String[] args) < ListwordsList = Arrays.asList("I", "love", "learning", "on", "JavaRush"); String[] wordsArray = (String[]) wordsList.toArray(); for (String word : wordsArray) < System.out.println(word); >> >
I love learning on JavaRush
Однако у данного метода есть особенность: он всегда возвращает массив объектов (Object[]) . Поэтому возвращаемый результат необходимо привести к нужному типу данных. В примере выше мы привели его к массиву строк (String[]) . Зато данный метод не принимает аргументов, что в некоторых ситуациях может быть удобно. Второй метод также возвращает массив, в котором расположены все элементы текущего списка (от первого до последнего). Однако в отличие от первого, второй метод принимает в качестве аргумента массив определенного типа. Но и результатом работы второго метода будет не массив объектов, а массив определенного типа данных — такого же, как и тип данных в переданном в аргументы методе массива.
public class Main < public static void main(String[] args) < ListwordsList = Arrays.asList("I", "love", "learning", "on", "JavaRush"); String[] wordsArray = wordsList.toArray(new String[0]); for (String word : wordsArray) < System.out.println(word); >> >
I love learning on JavaRush
Поговорим немного о массиве, который передается в качестве аргумента методу toArray . Логика работы метода зависит от длины передаваемого массива. Есть три возможные сценария:
1. Длина передаваемого массива меньше, чем длина списка
В этом случае метод создает новый массив и помещает в него элементы списка. Мы продемонстрировали это в примере выше.
2. Длина передаваемого элемента равна длине списка
Метод поместит элементы списка в переданный массив. Продемонстрируем это:
public class Main < public static void main(String[] args) < ListwordsList = Arrays.asList("I", "love", "learning", "on", "JavaRush"); // Создаем пустой массив нужной длины String[] array = new String[wordsList.size()]; // Отправляем пустой массив в метод toArray wordsList.toArray(array); // Проверяем, заполнился ли наш массив. Спойлер: да for (String word : array) < System.out.println(word); >> >
3. Длина передаваемого массива больше, чем длина списка
Метод запишет все элементы списка в массив, а в следующую за последним добавленным элементом ячейку запишет значение null . Продемонстрируем это:
public class Main < public static void main(String[] args) < ListwordsList = Arrays.asList("I", "love", "learning", "on", "JavaRush"); // Создаем пустой массив, длина которого в 2 раза больше длины списка String[] array = new String[wordsList.size() * 2]; for (int i = 0; i < array.length; i++) < // В каждую ячейку запишем строковое представление текущего индекса array[i] = String.valueOf(i); >// Отправляем массив в метод toArray wordsList.toArray(array); // Проверяем, что лежит в нашем массиве for (String word : array) < System.out.println(word); >> >
I love learning on JavaRush null 6 7 8 9
Какой же метод из трех выбрать? В ранних версиях Java было оптимально передавать массив с длиной равной длине списка или больше нее. Однако в современных JVM есть оптимизации, и в некоторых случаях они обеспечивают более быструю работу метода, в который передается массив меньшей длины, чем длина списка. Так что если вы работаете на современной версии Java, передавайте в метод пустой массив, как мы делали в первом примере:
wordsList.toArray(new String[0]);
Способ №3. Stream API
Данный способ подойдет тем, кто хочет не просто перевести список в массив, но и попутно решить пару тройку других задач. А еще — людям, знакомым с Java Stream API. На JavaRush есть неплохая статья на эту тему. В данном разделе мы разберем несколько примеров с использованием стримов. Как с помощью стримов привести список к массиву:
public class Main < public static void main(String[] args) < ListwordsList = Arrays.asList("I", "love", "learning", "on", "JavaRush"); String[] strings = wordsList.stream() .toArray(String[]::new); for (String s : strings) < System.out.println(s); >/* Output: I love learning on JavaRush */ > >
Но если вам просто нужно привести список к массиву, то лучше сделать это с помощью метода toArray , описанном в разделе Способ №2. А вот если вы хотите не просто привести список к массиву, а еще и произвести некоторое действие над каждым элементом, тогда вам по адресу. Попробуем привести список к массиву так, чтобы в итоговом массиве все строки были записаны в верхнем регистре:
public class Main < public static void main(String[] args) < ListwordsList = Arrays.asList("I", "love", "learning", "on", "JavaRush"); String[] strings = wordsList.stream() .map(str -> str.toUpperCase()) .toArray(String[]::new); for (String s : strings) < System.out.println(s); >/* Output: I LOVE LEARNING ON JAVARUSH */ > >
Здесь, в .map(str -> str.toUpperCase()) мы определили, что нужно сделать с каждой строкой в списке. В данном случае мы решили преобразовывать каждую строку в верхний регистр, а затем собирать ее в массив. Использование Stream API позволяет не только преобразовывать каждое значение, но и фильтровать их. Предположим, мы хотим из списка строк собрать массив, но таким образом, чтобы в массив попали только строки длиной более двух символов:
public class Main < public static void main(String[] args) < ListwordsList = Arrays.asList("I", "love", "learning", "on", "JavaRush"); String[] strings = wordsList.stream() .filter(str -> str.length() > 2) .map(str -> str.toUpperCase()) .toArray(String[]::new); for (String s : strings) < System.out.println(s); >/* Output: LOVE LEARNING JAVARUSH */ > >
Здесь в строке .filter(str -> str.length() > 2) мы создали так называемый фильтр, который будет применяться к каждому элементу списка, прежде чем он попадет в массив. В данном случае у каждой строки вызывается метод length() , и если результат выражения str.length() > 2 истинный, такая строка попадет в результирующую выборку, а в итоге в массив. Иначе — не попадет. Здесь, пожалуй, стоит сказать, что того же можно добиться, просто перебирая элементы и накладывая различные ограничения. Можно делать и так. Stream API предоставляет более функциональный подход для решения подобных задач.
Итоги
В данной статье мы рассмотрели различные способы приведения списков к массивам:
- простой перебор;
- метод toArray;
- Stream API.
Самый оптимальный вариант — использовать метод toArray , который определен в интерфейсе List . Таких методов два:
- Object[] toArray();
- T[] toArray(T[] a);
Первый не принимает аргументы, но возвращает массив объектов, из-за чего чаще всего придется прибегать к явному приведению типов. Второй возвращает массив нужного типа, но в качестве аргумента принимает массив. Лучше всего передавать пустой массив в метод, и будет вам счастье. Использование Stream API позволяет не только привести список к массиву, но и попутно провести некоторые действия, например отфильтровать или преобразовать элементы, перед добавлением их в массив.
Домашка
Попробуйте повторить все примеры из данной статьи самостоятельно, только вместо исходного списка строк используйте список целых чисел от 0 до 10. Естественно, некоторые условия из примеров, применимые только для строк, вам придется адаптировать под новые условия.