[改善Java代码]asList方法产生的List对象不可更改
上一个建议之处了asList方法在转换基本类型数组时候存在的问题,在看下asList方法返回的列表有何特殊的地方.看代码:
- import java.util.Arrays;
- import java.util.List;
- public class Client {
- //枚举,声明一个星期
- enum Week{Sun,Mon, Tue, Wed,Thu,Fri,Sat}
- public static void main(String[] args) {
- //工作日
- Week[] workDays = {Week.Mon, Week.Tue, Week.Wed,Week.Thu,Week.Fri};
- //转换为列表
- List<Week> list = Arrays.asList(workDays);
- //增加周六也为工作日
- list.add(Week.Sat);
- /*工作日开始干活了*/
- }
- }
编译没有任何问题,运行结果:
- Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
不支持List的add方法,看asList的源代码.
- /**
- * Returns a fixed-size list backed by the specified array. (Changes to
- * the returned list "write through" to the array.) This method acts
- * as bridge between array-based and collection-based APIs, in
- * combination with {@link Collection#toArray}. The returned list is
- * serializable and implements {@link RandomAccess}.
- *
- * <p>This method also provides a convenient way to create a fixed-size
- * list initialized to contain several elements:
- * <pre>
- * List<String> stooges = Arrays.asList("Larry", "Moe", "Curly");
- * </pre>
- *
- * @param a the array by which the list will be backed
- * @return a list view of the specified array
- */
- @SafeVarargs
- public static <T> List<T> asList(T... a) {
- return new ArrayList<>(a);
- }
直接new 了一个ArrayList对象返回,难道ArrayList不支持add方法?问题就出在这个ArrayList类上,此ArrayList非java.util.ArrayList,而是Arrays工具类的一个内置类,其构造函数如下:
- //这是一个静态私有内部类
- private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
- implements RandomAccess, java.io.Serializable
- {
- //存储列表元素的数组
- private final E[] a;
- //唯一的构造函数
- ArrayList(E[] array) {
- if (array==null)
- throw new NullPointerException();
- a = array;
- }
- }
这个ArrayList是一个静态的私有内部类,除了Arrays能访问外,其他类都不能访问.仔细看这个类没有提供add方法,那肯定是父类AbstractList提供了,看代码:
- public boolean add(E e) {
- add(size(), e);
- return true;
- }
- public void add(int index, E element) {
- throw new UnsupportedOperationException();
- }
父类确实提供了,但没有提供具体的实现,所以每个子类都需要自己覆写add方法,而Arrays的内部类ArrayList没有覆写,因此add一个元素就会报错了.
我们再深入的看这个ArrayList静态内部类,它仅仅实现了5个方法:
1.size:元素数量
2.toArray:转化为数组,实现了数组的浅拷贝.
3.get:获得指定元素.
4.set:重置某一元素值.
5.contains:是否包含某一元素.
对于我们经常使用的List.add和List.remove方法它都没有实现了,也就是说asList返回的是一个长度不可变的列表,数组是多长,转换成的列表也就是多长.
换句话说此处的列表只是数组的一个外壳,不再保持列表变长的特性.这才是我们要关注的重点(虽然此处JDK的设计有悖于OO的设计原则,但是我们无力回天).
有些开发者喜欢如下定义和初始化列表:
- import java.util.Arrays;
- import java.util.List;
- public class Client {
- public static void main(String[] args) {
- List<String> names = Arrays.asList("张三","李四","王五");
- }
- }
看似很便捷,却隐藏着重大的隐患-----列表长度无法修改.如果这样的一个List传递到一个允许add操作的方法中,那将会产生何种结果.
除非非常自信该List仅仅限于读操作.
附录Arrays中的静态内部类的ArrayList的源代码:
- /**
- * @serial include
- */
- private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
- implements RandomAccess, java.io.Serializable
- {
- private static final long serialVersionUID = -2764017481108945198L;
- private final E[] a;
- ArrayList(E[] array) {
- if (array==null)
- throw new NullPointerException();
- a = array;
- }
- public int size() {
- return a.length;
- }
- public Object[] toArray() {
- return a.clone();
- }
- public <T> T[] toArray(T[] a) {
- int size = size();
- if (a.length < size)
- return Arrays.copyOf(this.a, size,
- (Class<? extends T[]>) a.getClass());
- System.arraycopy(this.a, 0, a, 0, size);
- if (a.length > size)
- a[size] = null;
- return a;
- }
- public E get(int index) {
- return a[index];
- }
- public E set(int index, E element) {
- E oldValue = a[index];
- a[index] = element;
- return oldValue;
- }
- public int indexOf(Object o) {
- if (o==null) {
- for (int i=0; i<a.length; i++)
- if (a[i]==null)
- return i;
- } else {
- for (int i=0; i<a.length; i++)
- if (o.equals(a[i]))
- return i;
- }
- return -1;
- }
- public boolean contains(Object o) {
- return indexOf(o) != -1;
- }
- }
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