Java中List和ArrayList到底是什么鬼?

第一次看这篇文章时,是在CSDN博客中看到的,作者写的初衷还是蛮好的,但是确实有错误的地方和不是很明白的地方。于是就很想去看看原文,废了半天的功夫终于找到了,原文还是一样有出错和我不理解的地方,我也把原文的地址贴在上面了。三月份学习的Java集合框架这部分,这几天拿出来整理就想再深入一点,因此也看了很多的关于Java集合框架的文章,这篇我算是有一点点的体会,我只是改了一些我认为错误的地方和不通顺的地方。

一、改过的原文:

List是一个接口,而ArrayList是List接口的一个实现类。

ArrayList类继承并实现了List接口。

因此,List接口不能被构造,也就是我们说的不能创建实例对象,但是我们可以像下面那样为List接口创建一个指向自己的对象引用,而ArrayList实现类的实例对象就在这充当了这个指向List接口的对象引用。

二、个人见解:

要是你已经学过了OOP,上面的部分是不难理解的,这是面向对象重要的知识点,面向对象最重要的就是多态,我们都知道接口和抽象不能被实例化,但是它们可以创建一个指向自己的对象引用,它们的实现类或子类就在充当这样的角色,我想这就是面向对象编程中多态的优势。前些日子在学习UML建模语言和Java设计模式的时候,深深地的体会到了面向对象编程的好处,Java集合框架中用到也不足为奇,Java本身就是面向对象的编程语言。

上面的理解可能有点难度,但是我们找一个具体的实例,就会理解起来比较容易。我们定义一个动物的抽象类Animal,再定义一个继承自Animal基类的Dog类,看下面的代码就会理解抽象类和接口不能被实例化:

public class Test{  
public static void main(String[] args){  
Animal a1 = new Animal();//编译出错  
Animal a2 = new Dog();  
}  
}  

abstract class Animal{  
//动物名字  
String name;  

//动物叫声  
public void shout(){  
 System.out.println("叫声...");  
}  
 }  

class Dog extends Animal{  
 //狗类独有的方法  
public void guard(){  
 System.out.println("狗有看门的独特本领!");  
}  
}  

编译结果

List list;//正确,list = null;

List list = new List();//是错误的用法

List list = new ArrayList();这句创建了一个ArrayList实现类的对象后把它上溯到了List接口。此时它就是一个List对象了,它有些ArrayList类具有的,但是List接口没有的属性和方法,它就不能再用了。 而ArrayList list=newArrayList();创建一对象则保留了ArrayList的所有属性和方法。

个人见解

我们继续上面的例子,如果我们创建的是抽象类的对象引用,那么这个对象只能调用自己的非抽象方法,下面的是shout()方法,不能调用继承它的子类的独有的方法,在下面的就是guard()方法不能被a1调用,继续测试代码:

 <span style="font-size:18px;">public class Test{  
 public static void main(String[] args){  
Animal a1 = new Dog();  
a1.shout();//编译通过  
 //a1.guard();//编译出错  
 }  
 }  

 abstract class Animal{  
 //动物名字  
String name;  

 //动物叫声  
public void shout(){  
System.out.println("叫声...");  
}  
}  

 class Dog extends Animal{  
 //狗类独有的方法  
 public void guard(){  
 System.out.println("狗有看门的独特本领!");  
 }  
 }  

编译结果

如果我们采用Dog d1 = new Dog();那么d1可以调用抽象类和子类的所有属性和方法,这里不再测试。

这是一个例子

<span style="font-size:18px;">import java.util.*;  
public class Demo{  
public static void main(String[] args){  
List list = new ArrayList();   
ArrayList arrayList = new ArrayList();  
list.trimToSize();//错误,没有该方法。  
arrayList.trimToSize();//ArrayList里有该方法。  
}   
}

编译一下就知道结果了。

个人见解

我刚在前面的文章里面把Java API中List接口和ArrayList实现类的方法都列出来了,可以看到List接口中并没有trimToSize()方法,但这个方法在它的实现类ArrayList中有。因此编译的结果为:

如果是下面这个样子的

List a=new ArrayList();

则a拥有List的所有属性和方法,不会拥有其实现类ArrayList的独有的属性和方法。

如果List与ArrayList中有相同的属性(如int i),有相同的方法(如void f()),

则a.i是调用了List中的i

a.f()是调用了ArrayList中的f();

问题的关键

为什么要用 List list = new ArrayList() ,而不用 ArrayList alist = new ArrayList()呢?

问题就在于List接口有多个实现类,现在你用的是ArrayList,也许哪一天你需要换成其它的实现类,如 LinkedList或者Vector等等,这时你只要改变这一行就行了: List list = new LinkedList(); 其它使用了list地方的代码根本不需要改动。

假设你开始用ArrayList alist = new ArrayList(), 这下你有的改了,特别是如果你使用了ArrayList实现类特有的方法和属性。

个人见解

上面的说明,我是在看了设计模式才恍然大悟的,设计模式的原则和理念果然是强大的,只有好好学习了面向对象原则和设计模式,那么理解上面的就不再是难度,这样的好处是为了代码的可维护性,可复用性,可扩展性以及灵活性,再者就是这符合了里氏代换原则和开闭原则。看来学习设计模式好处是大大的。

地区用List arr = new ArrayList();定义;行业用ArrayList arr = new ArrayList();定义;则说明,行业里用到了ArrayList的特殊的方法.

另外的例子就是,在类的方法中,如下声明:

private void doMyAction(List list){}

这样这个方法能处理所有实现了List接口的类,一定程度上实现了泛型函数.

如果开发的时候觉得ArrayList,HashMap的性能不能满足你的需要,可以通过实现List,Map(或者Collection)来定制你的自定义类.

个人见解

正因为List是接口,所以它的扩展性是良好的,这是面向对象编程最大的改变,也是它的核心,在这里我是体会到了一句话,就是Java集合框架的学习最难体现你学习Java语言的程序都多深,看来我以前学习的程度只是停留在入门级别了,这几天可要好好再温习重新认识一番Java集合框架了。

三、总结

今天的Java知识分享就到这里!点关注,不迷路,关注程序员曾曾,每天分享不同的Java基础知识,如果想要知道更多的Java基础知识我这边整理了一个我自己的GitHub仓库:Java小白修炼手册,大家如果有需要可以自行查看

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