ArrayList 最大的优势
ArrayList 最大的优势就是可以将很多数组操作的细节封装起来 ,另外,它还有一个优势,就是支持动态扩容。
- Java ArrayList 无法存储基本类型,比如 int、long,需要封装为 Integer、Long 类,而
Autoboxing、Unboxing 则有一定的性能消耗,所以如果特别关注性能,或者希望使用基本类
型,就可以选用数组。 - 如果数据大小事先已知,并且对数据的操作非常简单,用不到 ArrayList 提供的大部分方法,
也可以直接使用数组。 - 还有一个是我个人的喜好,当要表示多维数组时,用数组往往会更加直观。比如 Object[][]
array;而用容器的话则需要这样定义:ArrayList array。
我总结一下,对于业务开发,直接使用容器就足够了,省时省力。毕竟损耗一丢丢性能,完全不
会影响到系统整体的性能。但如果你是做一些非常底层的开发,比如开发网络框架,性能的优化
需要做到极致,这个时候数组就会优于容器,成为首选。
为什么大多数编程语言中,数组要从 0 开始编号,而不是从 1 开始呢?
从数组存储的内存模型上来看,“下标”最确切的定义应该是“偏移(offset)”。前面也讲
到,如果用 a 来表示数组的首地址,a[0] 就是偏移为 0 的位置,也就是首地址,a[k] 就表示偏
移 k 个 type_size 的位置,所以计算 a[k] 的内存地址只需要用这个公式:
a[k]_address = base_address + k * type_size
但是,如果数组从 1 开始计数,那我们计算数组元素 a[k] 的内存地址就会变为:
a[k]_address = base_address + (k-1)*type_size
对比两个公式,我们不难发现,从 1 开始编号,每次随机访问数组元素都多了一次减法运算,
对于 CPU 来说,就是多了一次减法指令。
数组作为非常基础的数据结构,通过下标随机访问数组元素又是其非常基础的编程操作,效率的
优化就要尽可能做到极致。所以为了减少一次减法操作,数组选择了从 0 开始编号,而不是从 1
开始。
不过我认为,上面解释得再多其实都算不上压倒性的证明,说数组起始编号非 0 开始不可。所
以我觉得最主要的原因可能是历史原因。
C 语言设计者用 0 开始计数数组下标,之后的 Java、JavaScript 等高级语言都效仿了 C 语言,
或者说,为了在一定程度上减少 C 语言程序员学习 Java 的学习成本,因此继续沿用了从 0 开始
计数的习惯。实际上,很多语言中数组也并不是从 0 开始计数的,比如 Matlab。甚至还有一些
语言支持负数下标,比如 Python。
