【Java必修课】好用的Arrays.asList也有这三个坑

好用的asList

在开发或写测试用例的过程中，经常会用到Arrays.asList()这个方法，可以快速方便地将数组转化成一个List。例如：

List<String> list = Arrays.asList("Book", "Pen", "Desk", "Cup");

当我们静态引用Arrays.asList()后：

import static java.util.Arrays.asList;

可以直接这样写：

List<String> list = asList("Book", "Pen", "Desk", "Cup");

隐藏的坑

基本类型不可泛型化

执行下面测试用例：

@Test
public void size() {
  int[] nums = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
  List list = asList(nums);
  assertEquals(nums.length, list.size());
}

结果为failed：

java.lang.AssertionError: 
Expected :6
Actual   :1

为什么明明是6个元素的数组，转化为List后便只有一个元素呢？

源码是不会说谎的，让我们来看看代码：

public static <T> List<T> asList(T... a) {
  return new ArrayList<>(a);
}

通过源码可以得知asList()方法的入参为泛型，对int这种基本类型，是无法泛型化的，所以函数把整个数组当成了一个整体（数组为引用类型，可以泛型化）。最终返回的结果是List<int[]>，而不是List<Integer>。

如果我们需要List<Integer>，可以用下面的两种方法来处理：

@Test
public void listForInt() {
  //方法1：初始化为Integer的数组，初始化时自动装箱
  Integer[] nums = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
  List<Integer> list = asList(nums);
  assertEquals(nums.length, list.size());
  //方法2：不传入整体，处理参数时自动装箱
  list = asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);
  assertEquals(6, list.size());
}

以上两种方法，返回的结果都是List<Integer>了。

不可修改

高高兴兴转化成了List，正准备大干一场，进行List的常规操作了，却发现操作不得：

@Test
public void listAdd() {
  List<String> list = asList("Book", "Pen", "Desk", "Cup");
  list.add("Box");
  assertEquals(5, list.size());
}

结果报错如下：

java.lang.UnsupportedOperationException
    at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:148)
    at java.util.AbstractList.add(AbstractList.java:108)
    at com.larry.basic.AsListTest.listAdd(AsListTest.java:42)

只好再次翻看源码得知，虽然asList()方法返回的结果是ArrayList，但与我们平常用的ArrayList却是不一样的：

我们平常用的最多的是java.util.ArrayList，底层为可变数组的List。而java.util.Arrays.ArrayList是Arrays的一个静态内部类，底层为final的数组的List。他们并不是同一个类。

java.util.Arrays.ArrayList没有重写add/remove/clear等方法，因此会调用父类AbstractList的方法，而父类的方法如下：

public boolean add(E e) {
  add(size(), e);
  return true;
}
public void add(int index, E element) {
  throw new UnsupportedOperationException();
}
public E remove(int index) {
  throw new UnsupportedOperationException();
}

所以，这些方法实际上是不可调用的，会抛异常UnsupportedOperationException。

修改操作set的副作用

但asList()的结果真的是不可修改的吗？其实也不是。虽然Arrays.ArrayList没有重写add/remove/clear方法，但重写了set()方法：

@Override
public E set(int index, E element) {
  E oldValue = a[index];
  a[index] = element;
  return oldValue;
}

我们可以对其中的元素进行替换。这其实很好理解的，底层为final的数组，大小不可变，但数组的元素可变。因为有这个功能，可能会引发下面的问题：

@Test
public void listSet() {
  String[] arr = {"Book", "Pen", "Desk", "Cup"};
  List<String> list = asList(arr);
  list.set(0, "New Book");
  assertEquals("New Book", list.get(0));
  assertEquals("Book", arr[0]);
}

代码最后一句报错了，当改变了List的第一个元素，数组的第一个元素也被改了，因为它们都指向了同一个数组地址。稍不注意，就会生产与期待不同的结果。

如果要新建一个List，可以采用下面的方法：

List<String> list = new ArrayList<String>(asList(arr));

因为new ArrayList()时会用方法Arrays.copyOf()复制一份新的数组出来。

总结

简单常用的东西，也要小心谨慎。

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