在 Java 中將字符串的 ArrayList 轉換為字符串數組

1. 概述

在 Java 中，數據操作通常涉及將數據結構從一種形式轉換為另一種形式。一項常見任務是將String的ArrayList轉換為String數組。

在本教程中，我們將探索如何使用 Java 的內置方法和技術無縫地完成這種轉換。

2.問題介紹

舉個例子可以幫助我們快速理解問題。假設我們有以下ArrayList,其中包含一些藝術家的名字：

static final List<String> INPUT_LIST = Lists.newArrayList("Michael Bolton", "Michael Jackson", "Guns and Roses", "Bryan Adams", "Air Supply");

現在，我們想要將此ArrayList轉換為String數組，其中按相同順序包含相同藝術家的姓名：

static final String[] EXPECTED_ARRAY = new String[] { "Michael Bolton", "Michael Jackson", "Guns and Roses", "Bryan Adams", "Air Supply" };

這看起來是一個簡單的任務，因為 Java 標準庫提供了Collection.toArray()方法將集合轉換為數組。 toArray()方法返回一個Object[]數組。由於列表的類型為List<String>,所有元素都是字符串。所以我們可能認為將對像數組轉換為String[]:

String[] result = (String[]) INPUT_LIST.toArray();

如果我們運行這行代碼，我們可以看到以下輸出：

java.lang.ClassCastException: class [Ljava.lang.Object; cannot be cast to class [Ljava.lang.String;

正如我們所看到的，拋出了ClassCastException 。這是因為Java的泛型類型只在編譯時存在。也就是說，在運行時， toArray()方法返回的數組並不知道其元素的具體類型。它們可以是String 、 Integer ，甚至可以是不同類型的混合，因為Object類是所有其他類型的超類型。因此，Java 拋出ClassCastException並拒絕Object[]到String[]的轉換。

接下來，讓我們看看將字符串ArrayList轉換為字符串數組的正確方法。為簡單起見，我們將使用單元測試斷言來驗證每種方法是否返回預期結果。

3. 在循環中填充預先聲明的字符串數組

解決我們的問題的一個簡單的想法是遍歷字符串ArrayList ，獲取每個元素，並填充預先聲明的字符串數組。接下來我們來實現一下：

String[] result = new String[INPUT_LIST.size()];
 for (int i = 0; i < INPUT_LIST.size(); i++) {
 result[i] = INPUT_LIST.get(i);
 }
 assertArrayEquals(EXPECTED_ARRAY, result);

在上面的實現中，我們首先聲明了一個字符串數組，其長度與給定的ArrayList.然後，我們在for循環中填充數組。

4. 使用`toArray(T[] a)`方法

之前我們在使用Collection.toArray()方法時遇到了ClassCastException 。 Collection接口還定義了另一個帶有參數T[] a的toArray()方法：

<T> T[] toArray(T[] a);

方法簽名顯示該方法返回T[]而不是Object[] 。接下來我們看看如何使用：

String[] result = new String[INPUT_LIST.size()];
 INPUT_LIST.toArray(result);
 assertArrayEquals(EXPECTED_ARRAY, result);

如上面的代碼所示，我們創建了一個新的字符串數組，為列表元素提供了足夠的空間。因此，將其傳遞給toArray()後，數組將由列表中的元素填充。

但是，如果我們傳遞給toArray()的字符串數組沒有足夠的空間容納列表元素，我們將從toArray():

String[] result2 = INPUT_LIST.toArray(new String[0]);
 assertArrayEquals(EXPECTED_ARRAY, result2);

5. 使用流API

假設我們使用 Java 8 或更高版本。我們還可以使用 Stream API 來解決這個問題：

String[] result = INPUT_LIST.stream()
 .toArray(String[]::new);
 assertArrayEquals(EXPECTED_ARRAY, result);

Stream的toArray()方法接受一個生成器函數，該函數以所需的類型分配返回的數組。在這種情況下，我們可以簡單地將String[]的構造函數作為方法引用，並將其作為函數傳遞給toArray() 。

6.Java 11+

最後，如果我們使用Java 11或更高版本，我們可以直接調用Collection.toArray(generatorFunc)來獲取轉換後的數組，而無需先將列表轉換為Stream ：

String[] result = INPUT_LIST.toArray(String[]::new);
 assertArrayEquals(EXPECTED_ARRAY, result);

七、結論

在本文中，我們首先討論了為什麼(String[])myList.toArray()會拋出ClassCastException.然後，我們通過示例學習了將String ArrayList轉換為String數組的不同方法。

與往常一樣，示例的完整源代碼可在 GitHub 上獲取。

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