将一个原始long数组转换为Longs列表

问题描述 投票:129回答:16

这可能是一个简单的问题,但是我的第一次尝试完全失败了。我想取一个原始long的数组并将其转换为一个列表,我尝试这样做:

long[] input = someAPI.getSomeLongs();
List<Long> inputAsList = Arrays.asList(input); //Total failure to even compile!

这样做的正确方法是什么?

java arrays collections boxing
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我发现使用apache commons lang ArrayUtils很方便(JavaDocMaven dependency

import org.apache.commons.lang3.ArrayUtils;
...
long[] input = someAPI.getSomeLongs();
Long[] inputBoxed = ArrayUtils.toObject(input);
List<Long> inputAsList = Arrays.asList(inputBoxed);

它也有反向API

long[] backToPrimitive = ArrayUtils.toPrimitive(objectArray);

编辑:已更新,可根据评论和其他修正提示完整转换为列表。


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问题是关于如何将数组转换为列表。到目前为止,大多数答案都显示了如何使用与数组相同的内容创建新列表,或者引用第三方库。但是,这种转换有简单的内置选项。其中一些已经在其他答案中勾勒出来(例如this one)。但我想在此指出并阐述实施的某些自由度,并展示潜在的好处,缺点和警告。

至少有两个重要的区别:

  • 结果列表是否应该是数组上的视图,或者它是否应该是新列表
  • 结果列表是否应该是可修改的

这里将快速总结选项,并在本答案的底部显示完整的示例程序。


创建新列表与在阵列上创建视图

当结果应该是新列表时,可以使用其他答案中的一种方法:

List<Long> list = Arrays.stream(array).boxed().collect(Collectors.toList());

但是应该考虑这样做的缺点:具有1000000 long值的数组将占用大约8兆字节的内存。新列表也将占用大约8兆字节。当然,在创建此列表时必须遍历完整数组。在许多情况下,创建新列表根本不是必需的。相反,在数组上创建视图就足够了:

// This occupies ca. 8 MB
long array[] = { /* 1 million elements */ }

// Properly implemented, this list will only occupy a few bytes,
// and the array does NOT have to be traversed, meaning that this
// operation has nearly ZERO memory- and processing overhead:
List<Long> list = asList(array);

(有关toList方法的实现,请参见底部的示例)

在数组上拥有视图的含义是数组中的更改将在列表中可见:

long array[] = { 12, 34, 56, 78 };
List<Long> list = asList(array);

System.out.println(list.get(1)); // This will print 34

// Modify the array contents:
array[1] = 12345;

System.out.println(list.get(1)); // This will now print 12345!

幸运的是,从视图创建副本(即,不受数组中的修改影响的新列表)是微不足道的:

List<Long> copy = new ArrayList<Long>(asList(array));

现在,这是一个真正的副本,相当于上面显示的基于流的解决方案所实现的。


创建可修改的视图或不可修改的视图

在许多情况下,当列表是只读时就足够了。结果列表的内容通常不会被修改,而只会传递给只读取列表的下游处理。

允许修改列表会引发一些问题:

long array[] = { 12, 34, 56, 78 };
List<Long> list = asList(array);

list.set(2, 34567);           // Should this be possible?
System.out.println(array[2]); // Should this print 34567?
list.set(3, null);            // What should happen here?
list.add(99999);              // Should this be possible?

可以在可修改的数组上创建列表视图。这意味着列表中的更改(如在某个索引处设置新值)将在数组中可见。

但是无法创建结构可修改的列表视图。这意味着无法执行影响列表大小的操作。这只是因为底层数组的大小无法更改。


以下是MCVE,显示了不同的实现选项,以及使用结果列表的可能方法:

import java.util.AbstractList;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Objects;

public class PrimitiveArraysAsLists
{
    public static void main(String[] args)
    {
        long array[] = { 12, 34, 56, 78 };

        // Create VIEWS on the given array
        List<Long> list = asList(array);
        List<Long> unmodifiableList = asUnmodifiableList(array);

        // If a NEW list is desired (and not a VIEW on the array), this
        // can be created as well:
        List<Long> copy = new ArrayList<Long>(asList(array));

        System.out.println("array           : " + Arrays.toString(array));
        System.out.println("list            : " + list);
        System.out.println("unmodifiableList: " + unmodifiableList);
        System.out.println("copy            : " + copy);        

        // Modify a value in the array. The changes will be visible
        // in the list and the unmodifiable list, but not in
        // the copy.
        System.out.println("Changing value at index 1 of the array...");
        array[1] = 34567;

        System.out.println("array           : " + Arrays.toString(array));
        System.out.println("list            : " + list);
        System.out.println("unmodifiableList: " + unmodifiableList);
        System.out.println("copy            : " + copy);        

        // Modify a value of the list. The changes will be visible
        // in the array and the unmodifiable list, but not in
        // the copy.
        System.out.println("Changing value at index 2 of the list...");
        list.set(2, 56789L);

        System.out.println("array           : " + Arrays.toString(array));
        System.out.println("list            : " + list);
        System.out.println("unmodifiableList: " + unmodifiableList);
        System.out.println("copy            : " + copy);        


        // Certain operations are not supported:
        try
        {
            // Throws an UnsupportedOperationException: This list is 
            // unmodifiable, because the "set" method is not implemented
            unmodifiableList.set(2, 23456L);
        }
        catch (UnsupportedOperationException e) 
        {
            System.out.println("Expected: " + e);
        }

        try
        {
            // Throws an UnsupportedOperationException: The size of the
            // backing array cannot be changed
            list.add(90L);
        }
        catch (UnsupportedOperationException e) 
        {
            System.out.println("Expected: " + e);
        }


        try
        {
            // Throws a NullPointerException: The value 'null' cannot be  
            // converted to a primitive 'long' value for the underlying array
            list.set(2, null);
        }
        catch (NullPointerException e)
        {
            System.out.println("Expected: " + e);
        }

    }

    /**
     * Returns an unmodifiable view on the given array, as a list.
     * Changes in the given array will be visible in the returned
     * list.
     *  
     * @param array The array
     * @return The list view
     */
    private static List<Long> asUnmodifiableList(long array[])
    {
        Objects.requireNonNull(array);
        return new AbstractList<Long>()
        {
            @Override
            public Long get(int index)
            {
                return array[index];
            }

            @Override
            public int size()
            {
                return array.length;
            }
        };
    }

    /**
     * Returns a view on the given array, as a list. Changes in the given 
     * array will be visible in the returned list, and vice versa. The
     * list does not allow for <i>structural modifications</i>, meaning
     * that it is not possible to change the size of the list.
     *  
     * @param array The array
     * @return The list view
     */
    private static List<Long> asList(long array[])
    {
        Objects.requireNonNull(array);
        return new AbstractList<Long>()
        {
            @Override
            public Long get(int index)
            {
                return array[index];
            }

            @Override
            public Long set(int index, Long element)
            {
                long old = array[index];
                array[index] = element;
                return old;
            }

            @Override
            public int size()
            {
                return array.length;
            }
        };
    }

}

此示例的输出如下所示:

array           : [12, 34, 56, 78]
list            : [12, 34, 56, 78]
unmodifiableList: [12, 34, 56, 78]
copy            : [12, 34, 56, 78]
Changing value at index 1 of the array...
array           : [12, 34567, 56, 78]
list            : [12, 34567, 56, 78]
unmodifiableList: [12, 34567, 56, 78]
copy            : [12, 34, 56, 78]
Changing value at index 2 of the list...
array           : [12, 34567, 56789, 78]
list            : [12, 34567, 56789, 78]
unmodifiableList: [12, 34567, 56789, 78]
copy            : [12, 34, 56, 78]
Expected: java.lang.UnsupportedOperationException
Expected: java.lang.UnsupportedOperationException
Expected: java.lang.NullPointerException

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结合Pavel和Tom的答案,我们得到了这个

   @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T> List<T> asList(final Object array) {
        if (!array.getClass().isArray())
            throw new IllegalArgumentException("Not an array");
        return new AbstractList<T>() {
            @Override
            public T get(int index) {
                return (T) Array.get(array, index);
            }

            @Override
            public int size() {
                return Array.getLength(array);
            }
        };
    }

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另一个与Java 8的way

final long[] a = new long[]{1L, 2L};
final List<Long> l = Arrays.stream(a).boxed().collect(Collectors.toList());

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如果你想要与Arrays.asList类似的语义,那么你需要编写(或使用别人的)List的客户实现(可能通过AbstractList。它应该与Arrays.asList具有相同的实现,只有box和unbox值。


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你可以使用transmorph

Transmorph transmorph = new Transmorph(new DefaultConverters());
List<Long> = transmorph.convert(new long[] {1,2,3,4}, new TypeReference<List<Long>>() {});

如果source是一个int数组,它也可以工作。


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我知道这个问题已经够老了,但是......你也可以编写自己的转换方法:

@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> List<T> toList(Object... items) {

    List<T> list = new ArrayList<T>();

    if (items.length == 1 && items[0].getClass().isArray()) {
        int length = Array.getLength(items[0]);
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            Object element = Array.get(items[0], i);
            T item = (T)element;
            list.add(item);
        }
    } else {
        for (Object i : items) {
            T item = (T)i;
            list.add(item);
        }
    }

    return list;
}

使用静态导入包含它后,可能的用法可能是:

    long[] array = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
    List<Long> list = toList(array);

要么

    List<Long> list = toList(1l, 2l, 3l, 4l, 5l, 6l, 7l, 8l, 9l);

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虽然可以创建一个新的List并将所有值添加到它(通过for循环或流),但我一直在研究非常大的数组并且性能不佳。因此我创建了自己的易于使用的原始数组包装类。

例:

long[] arr = new long[] {1,2,3};
PrimativeList<Long> list = PrimativeList.create(arr); // detects long[] and returns PrimativeList<Long>

System.out.println(list.get(1)); // prints: 2
list.set(2, 15);
System.out.println(arr[2]);  // prints: 15

来吧:https://github.com/Sf298/Sauds-Toolbox/blob/master/src/main/java/PrimitiveArrayWrapper/PrimitiveList.java

注意:我还没有完全测试过,所以如果您发现任何错误/问题,请告诉我。


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从Java 8开始,您现在可以使用以下流:

long[] arr = {1,2,3,4};
List<Long> list = Arrays.stream(arr).boxed().collect(Collectors.toList());

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import java.util.Arrays;
import org.apache.commons.lang.ArrayUtils;

List<Long> longs = Arrays.asList(ArrayUtils.toObject(new long[] {1,2,3,4}));

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hallidavejpalecek有一个正确的想法 - 迭代一个数组 - 但他们没有利用ArrayList提供的功能:因为在这种情况下列表的大小是已知的,你应该在创建ArrayList时指定它。

List<Long> list = new ArrayList<Long>(input.length);
for (long n : input)
  list.add(n);

这样,没有不必要的数组被创建只被ArrayList丢弃,因为它们太短,没有空的“槽”被浪费,因为ArrayList高估了它的空间需求。当然,如果继续向列表中添加元素,则需要新的后备阵列。


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有点冗长,但这有效:

    List<Long> list = new ArrayList<Long>();
    for (long value : input) {
        list.add(value);
    }

在您的示例中,似乎Arrays.asList()将输入解释为long []数组的列表而不是Longs列表。有点令人惊讶,当然。在这种情况下,自动装箱并不像您希望的那样工作。


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作为另一种可能性,the Guava library将其作为Longs.asList()提供,具有与其他原始类型类似的实用程序类。

import com.google.common.primitives.Longs;

long[] input = someAPI.getSomeLongs();
List<Long> output = Longs.asList(input);

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不,没有从原始类型数组到其盒装引用类型数组的自动转换。你只能这样做

long[] input = someAPI.getSomeLongs();
List<Long> lst = new ArrayList<Long>();

for(long l : input) lst.add(l);

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Java 8的另一种方式。

long[] input = someAPI.getSomeLongs();
LongStream.of(input).boxed().collect(Collectors.toList()));

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我正在为这些问题写一个小型库:

long[] input = someAPI.getSomeLongs();
List<Long> = $(input).toList();

在你关心的情况下检查它here

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