Java中的数组

数组的特殊性

数组与其他种类的容器之间的区别有三方面：效率、类型和保存基本类型的能力。在Java中，数组是一种效率最高的存储和随机访问对象引用序列的方式，数组就是一个简单的线性序列，这使得元素访问非常迅速，但是为这种速度付出的代价就是数组对象的大小被固定，并且在其生命周期中不可改变。
数组之所以优于泛型之前的容器，就是因为你可以创建一个数组去持有某种具体的类型。这意味着你可以通过编译期检查，来防止插入错误类型和抽取不正当的类型。

使用数组，返回一个数组

import java.util.*;

public class IceCream {
    
    private static Random rand = new Random(47);
    static final String[] FLAVORS = {
        "Chocolate", "Strawberry","Mint chip","Rum Raisin","Mud Pie","Mocha","test1","test2","test3"
    };
    
    public static String[] flavorSet(int n){
        if(n> FLAVORS.length){
            throw new IllegalArgumentException("Set too big");
        }
        
        String[] results = new String[n];
        boolean[] picked = new boolean[FLAVORS.length];
        for(int i = 0; i < n; i++){
            int t;
            do{
                t = rand.nextInt(FLAVORS.length);
            }while(picked[t]);
            results[i] = FLAVORS[t];
            picked[t] = true;
        }
        return results;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 7; i++) {
            System.out.println(Arrays.toString(flavorSet(3)));
        }
    }   
}

数组的协变

下面的例子来源于Java编程思想

class Fruit {}
class Apple extends Fruit {}
class Jonathan extends Apple {}
class Orange extends Fruit {}
public class CovariantArrays {
    public static void main(String[] args) {       
        Fruit[] fruit = new Apple[10];
        fruit[0] = new Apple(); // OK
        fruit[1] = new Jonathan(); // OK
        // Runtime type is Apple[], not Fruit[] or Orange[]:
        try {
            // Compiler allows you to add Fruit:
            fruit[0] = new Fruit(); // ArrayStoreException
        } catch(Exception e) { System.out.println(e); }
        try {
            // Compiler allows you to add Oranges:
            fruit[0] = new Orange(); // ArrayStoreException
        } catch(Exception e) { System.out.println(e); }
        }
}

main 方法中的第一行，创建了一个 Apple数组并把它赋给 Fruit数组的引用。这是有意义的，Apple 是 Fruit 的子类，一个 Apple对象也是一种 Fruit对象，所以一个 Apple 数组也是一种 Fruit的数组。这称作数组的协变，Java 把数组设计为协变的，对此是有争议的，有人认为这是一种缺陷。

尽管 Apple[] 可以 “向上转型” 为 Fruit[]，但数组元素的实际类型还是Apple，我们只能向数组中放入 Apple或者Apple 的子类。在上面的代码中，向数组中放入了Fruit 对象和 Orange对象。对于编译器来说，这是可以通过编译的，但是在运行时期，JVM能够知道数组的实际类型是 Apple[]，所以当其它对象加入数组的时候就会抛出异常。