Java中List的创建与基本使用
在Java编程中,List是一种常用的集合接口，它继承自Collection接口，允许存储有序且可重复的元素，List的主要实现类包括ArrayList、LinkedList和Vector，每种实现都有其特定的使用场景和性能特点，本文将详细介绍List的创建、常用操作、遍历方式以及注意事项，帮助开发者更好地理解和使用Java中的List。
List的创建方式
在Java中,创建List主要有以下几种方式：
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使用ArrayList实现
ArrayList是基于动态数组实现的List，具有随机访问速度快的特点，适合频繁查询的场景，创建方式如下：List<String> list = new ArrayList<>(); List<Integer> numberList = new ArrayList<>(10); // 指定初始容量
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使用LinkedList实现
LinkedList是基于双向链表实现的List，插入和删除操作效率高，适合频繁增删的场景，创建方式如下：List<String> linkedList = new LinkedList<>();
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使用Vector实现
Vector与ArrayList类似，但它是线程安全的，性能较低，通常在多线程环境中使用，创建方式如下：List<String> vector = new Vector<>();
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使用Arrays.asList()方法
该方法可以将数组转换为固定大小的List，但注意返回的List不可修改（add/remove操作会抛出异常）：List<String> fixedList = Arrays.asList("A", "B", "C");
List的常用操作
List提供了丰富的方法来操作元素,以下是最常用的操作：
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添加元素
add(E e)：在列表末尾添加元素。add(int index, E e)：在指定位置插入元素。list.add("Hello"); list.add(0, "World"); // 在索引0处插入"World"
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删除元素
remove(Object o)：删除第一个匹配的元素。remove(int index)：删除指定索引的元素。list.remove("Hello"); list.remove(0); // 删除索引0处的元素
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获取元素
get(int index)：获取指定索引的元素。String element = list.get(0);
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修改元素
set(int index, E e)：替换指定索引的元素。list.set(0, "New Value");
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查询操作
size()：返回列表大小。contains(Object o)：判断是否包含指定元素。isEmpty()：判断列表是否为空。boolean hasElement = list.contains("A"); int size = list.size();
List的遍历方式
遍历List是开发中的常见需求,以下是几种主要的遍历方式：
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for循环遍历
通过索引遍历，适合需要操作索引的场景：for (int i = 0; i < list.size(); i++) { System.out.println(list.get(i)); } -
增强for循环（for-each）
代码简洁，适合只读遍历：for (String item : list) { System.out.println(item); } -
Iterator遍历
支持在遍历时删除元素，避免并发修改异常：Iterator<String> iterator = list.iterator(); while (iterator.hasNext()) { String item = iterator.next(); if (item.equals("Remove")) { iterator.remove(); // 安全删除 } } -
Lambda表达式遍历（Java 8+）
使用Stream API或forEach方法，代码更简洁：list.forEach(item -> System.out.println(item)); // 或使用方法引用 list.forEach(System.out::println);
List的性能特点与选择
不同实现类的性能差异较大,选择合适的List对程序性能至关重要：
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ArrayList
- 优点：随机访问快（O(1)），适合查询密集型场景。
- 缺点：插入和删除元素时需要移动数组（O(n)）。
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LinkedList
- 优点：插入和删除快（O(1)），适合增删密集型场景。
- 缺点：随机访问慢（O(n)），占用更多内存。
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Vector
- 优点：线程安全，适合多线程环境。
- 缺点：性能较低，已逐渐被Collections.synchronizedList替代。
List的注意事项
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避免并发修改异常
在遍历时使用for-each循环或普通for循环删除元素时，可能会抛出ConcurrentModificationException，建议使用Iterator或Java 8的removeIf方法：list.removeIf(item -> item.equals("Remove")); -
初始容量设置
对于ArrayList，如果预知元素数量，可以指定初始容量以减少扩容带来的性能损耗：List<String> list = new ArrayList<>(100); // 初始容量为100
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Arrays.asList()的限制
通过该方法返回的List大小固定，无法添加或删除元素，如需动态修改，可创建新List：List<String> dynamicList = new ArrayList<>(Arrays.asList("A", "B", "C")); dynamicList.add("D");
List是Java集合框架的核心接口之一,掌握其创建、操作和遍历方式对开发至关重要，根据实际需求选择合适的实现类（如ArrayList、LinkedList或Vector），并注意线程安全和性能优化，能够有效提升程序的效率和稳定性，通过合理使用List，开发者可以更灵活地处理数据集合，编写出高质量的Java代码。
