java 数组复制:System.arrayCopy 深入解析

先看ArrayList源码中数组复制的代码：

其实ArrayList就是一个数组的形式存放数据的。没有高深的地方。

他的性能在于他的索引能力，正因为他是数组形式，所以索引元素的时候他表现得非常的快速成,试想一下，只要知道这个元素的索引，E[2]你看对像就出来了。

这就是ArrayList最突出的地方。

让我们来看下ArrayList内部数组是如何自我Copy的。

要想深入的了解他就必需要看他的API，add方法与remove 方式。

看完后你就会对它有一个深刻的理解了，如下原码：

Add 方法

public void add(int index, Eelement) {

  if (index > size ||index < 0)

      throw newIndexOutOfBoundsException( "Index: "+index+", Size:"+size);

  ensureCapacity(size+1); //Increments modCount!!

 System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size -index);

  elementData[index] =element;

  size++;

}

remove 方法

public E remove(int index){

 RangeCheck(index);

 modCount++;

  E oldValue =elementData[index];

  int numMoved = size - index- 1;

  if (numMoved >0)

     System.arraycopy(elementData, index+1,elementData, index, numMoved);

  elementData[--size] = null;// Let gc do its work

  returnoldValue;

}

上述两个方法足以让你认识他们了。

他的主要执行过程就在于数组对像的自我复制。

System.arrayCopy这个方法是System类中的一个JNI方式实现类。

(JNI，Java Native Interface故名思意，就是java语言调其它语言的一个接口)

这个JNI的底层在不同的平台上不一样。

打个比方windows其实java的JNI就是调了dll。

Unix 其实就是调了.so共享库。

做过C++的一定明白。

这个暂且放一下，让我们来关注一下arrayCopy如何复制数组元素的。

如果有人对java的JNI接口有兴趣朋友，不防去Sun网站下它的源码。嘎嘎。C代码还是有点深度的。

SCSL 源码就能看到，地址：

https://cds.sun.com/is-bin/INTERSHOP.enfinity/WFS/CDS-CDS_Developer-Site/en_US/-/USD/ViewFilteredProducts-SingleVariationTypeFilter

(说明：要注册一个SUN的账号.才可以下载)

在JAVA里面，可以用复制语句"A=B"给基本类型的数据传递值，但是如果A，B是两个同类型的数组，复制就相当于将一个数组变量的引用传递给另一个数组；

如果一个数组发生改变，那么引用同一数组的变量也要发生改变。

以下是归纳的JAVA中复制数组的方法：

1.使用FOR循环,将数组的每个元素复制或者复制指定元素，不过效率差一点

2.使用clone方法,得到数组的值，而不是引用，不能复制指定元素，灵活性差一点

3.使用System.arraycopy(src, srcPos, dest,destPos, length)方法，推荐使用

举例：

1.使用FOR循环

int[]src={1,3,5,6,7,8};

int[] dest = new int[6];

for(int i=0;i<6;i++) dest[i] =src[i];

2.使用clone

int[]src={1,3,5,6,7,8};

int[] dest;

dest=(int[])src.clone();//使用clone创建

副本,注意clone要使用强制转换

3.使用System.arraycopy

int[]src={1,3,5,6,7,8};

int[] dest = new int[6];

System.arraycopy(src, 0, dest, 0,6);

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System提供了一个静态方法arraycopy()，我们可以使用它来实现数组之间的复制。

其函数原型是：

  public static voidarraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, intlength)

src：源数组；

srcPos：源数组要复制的起始位置；

dest：目的数组；

destPos：目的数组放置的起始位置；

length：复制的长度。

注意：src anddest都必须是同类型或者可以进行转换类型的数组。

有趣的是这个函数可以实现自己到自己复制，

比如：

int[] fun={0,1,2,3,4,5,6};

System.arraycopy(fun,0,fun,3,3);

则结果为：{0,1,2,0,1,2,6};

JAVA提高教程-System.arraycopy方法的使用

importjava.util.Arrays; 

 

public class LessionSystemArraycopy{ 

  public static voidmain(String[] args) { 

    //此方位为native方法。 

    //public static native voidarraycopy( 

    //Object src, int srcPos, Objectdest, 

    // intdestPos, int length); 

    //初始化 

    int[]ids = { 1, 2, 3, 4, 5 }; 

   System.out.println(Arrays.toString(ids)); // [1, 2, 3, 4,5] 

    //测试自我复制 

    //把从索引0开始的2个数字复制到索引为3的位置上 

   System.arraycopy(ids, 0, ids, 3,2); 

   System.out.println(Arrays.toString(ids)); // [1, 2, 3, 1,2] 

    //测试复制到别的数组上 

    //将数据的索引1开始的3个数据复制到目标的索引为0的位置上 

    int[]ids2 = new int[6]; 

   System.arraycopy(ids, 1, ids2, 0,3); 

   System.out.println(Arrays.toString(ids2)); // [2, 3, 1, 0, 0,0] 

    //此功能要求 

    //源的起始位置+长度不能超过末尾 

    //目标起始位置+长度不能超过末尾 

    //且所有的参数不能为负数 

    try{ 

     System.arraycopy(ids, 0, ids2, 0, ids.length +1); 

    } catch(IndexOutOfBoundsException ex){ 

     //发生越界异常，数据不会改变 

    System.out.println("拷贝发生异常：数据越界。"); 

   } 

   System.out.println(Arrays.toString(ids2)); // [2, 3, 1, 0, 0,0] 

    //如果是类型转换问题 

    Object[]o1 = { 1, 2, 3, 4.5, 6.7 }; 

   Integer[] o2 = new Integer[5]; 

   System.out.println(Arrays.toString(o2)); // [null, null, null,null, null] 

    try{ 

     System.arraycopy(o1, 0, o2, 0,o1.length); 

    } catch(ArrayStoreException ex) { 

     //发生存储转换，部分成功的数据会被复制过去 

    System.out.println("拷贝发生异常：数据转换错误，无法存储。"); 

   } 

    //从结果看，前面3个可以复制的数据已经被存储了。剩下的则没有 

   System.out.println(Arrays.toString(o2)); // [1, 2, 3, null,null] 

 } 

}

摘自：http://www.ssjyblog.com/post/2013/06/java-System-arrayCopy.html