在 Java 数组中添加值：基础、实践与最佳方案

简介

在 Java 编程中，数组是一种基本的数据结构，用于存储多个相同类型的元素。然而，Java 数组的长度一旦确定，就不能直接动态地增加其大小来添加新值。本文将深入探讨在 Java 数组中添加值的相关概念、使用方法、常见实践以及最佳实践，帮助读者更好地应对数组操作中的这一常见需求。

基础概念
使用方法
- 创建固定长度数组
- 手动创建新数组并复制元素
- 使用 ArrayList 类
常见实践
- 向整数数组添加元素
- 向字符串数组添加元素
最佳实践
- 性能考量
- 代码可读性与维护性
小结
参考资料

基础概念

在 Java 中，数组是一种静态数据结构，这意味着在创建数组时必须指定其长度。例如：

int[] numbers = new int[5];

上述代码创建了一个长度为 5 的整数数组，数组索引从 0 到 4。一旦数组创建完成，其长度就不能改变。如果要在数组中添加新值，就需要一些额外的操作。

使用方法

创建固定长度数组

创建固定长度数组是最基本的操作：

// 创建一个长度为 3 的整数数组
int[] array = new int[3];
// 为数组元素赋值
array[0] = 1;
array[1] = 2;
array[2] = 3;

手动创建新数组并复制元素

当需要向数组添加新值时，可以手动创建一个更大的新数组，然后将原数组的元素复制到新数组中，再添加新值。

int[] originalArray = {1, 2, 3};
int[] newArray = new int[originalArray.length + 1];

// 复制原数组元素到新数组
for (int i = 0; i < originalArray.length; i++) {
    newArray[i] = originalArray[i];
}

// 添加新值
newArray[originalArray.length] = 4;

使用 `ArrayList` 类

ArrayList 是 Java 集合框架中的一个类，它提供了动态数组的功能，可以方便地添加和删除元素。

import java.util.ArrayList;

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);

// 添加新值
list.add(4);

常见实践

向整数数组添加元素

int[] intArray = {1, 2, 3};
ArrayList<Integer> intList = new ArrayList<>();

// 将整数数组元素添加到 ArrayList
for (int num : intArray) {
    intList.add(num);
}

// 添加新元素
intList.add(4);

// 将 ArrayList 转换回数组
int[] newIntArray = new int[intList.size()];
for (int i = 0; i < intList.size(); i++) {
    newIntArray[i] = intList.get(i);
}

向字符串数组添加元素

String[] stringArray = {"apple", "banana", "cherry"};
ArrayList<String> stringList = new ArrayList<>();

// 将字符串数组元素添加到 ArrayList
for (String str : stringArray) {
    stringList.add(str);
}

// 添加新元素
stringList.add("date");

// 将 ArrayList 转换回数组
String[] newStringArray = new String[stringList.size()];
stringList.toArray(newStringArray);

最佳实践

性能考量

如果对性能要求较高，并且数组大小基本固定，手动创建新数组并复制元素的方法可能更合适，因为 ArrayList 在内部实现中存在一定的性能开销。
然而，如果数组大小经常变化，ArrayList 类会更方便，其内部的动态扩容机制可以减少手动管理数组大小的麻烦。

代码可读性与维护性

使用 ArrayList 类通常可以使代码更简洁、易读，尤其是在需要频繁添加和删除元素的场景下。
手动创建新数组并复制元素的方法在代码中会增加更多的逻辑，对于复杂的业务场景，可能会降低代码的可读性和维护性。

小结

在 Java 中向数组添加值有多种方法，每种方法都有其优缺点。固定长度数组创建简单，但无法直接动态添加元素；手动创建新数组并复制元素的方法灵活性高，但代码相对复杂；ArrayList 类提供了便捷的动态数组功能，适用于大多数需要频繁操作数组元素的场景。在实际应用中，应根据性能需求、代码可读性和维护性等因素综合选择合适的方法。