Java数组是一种用于存储固定长度相同类型数据的数据结构,其长度在创建时确定且不可改变，这意味着直接通过索引向数组末尾添加元素会导致越界异常（ArrayIndexOutOfBoundsException），若要实现“添加元素”的效果，核心思路是创建一个更大的新数组，将原数组元素复制到新数组，再将新元素存入新数组的末尾位置，以下将详细介绍几种常见的实现方法及注意事项。
通过System.arraycopy方法实现元素添加
System.arraycopy是Java提供的本地方法，用于高效复制数组元素，其底层由C语言实现，性能优于手动循环复制，该方法需要明确指定源数组、源起始位置、目标数组、目标起始位置及复制长度。
实现步骤：
- 计算新数组长度：原数组长度+1（假设添加单个元素）。
- 创建新数组：使用与原数组相同的数据类型，长度为新长度。
- 复制原数组元素：通过System.arraycopy将原数组所有元素复制到新数组的起始位置。
- 存入新元素：将待添加元素赋值给新数组的最后一个位置（索引为原数组长度）。
代码示例：
int[] oldArr = {1, 2, 3}; // 原数组
int elementToAdd = 4; // 待添加元素
int newLength = oldArr.length + 1;
int[] newArr = new int[newLength]; // 创建新数组
// 复制原数组元素到新数组（从0开始复制，长度为oldArr.length）
System.arraycopy(oldArr, 0, newArr, 0, oldArr.length);
newArr[oldArr.length] = elementToAdd; // 添加新元素
// 输出结果：[1, 2, 3, 4]
System.out.println(Arrays.toString(newArr));
优缺点：
- 优点：复制效率高，适合大数组场景；
- 缺点：需要手动处理新数组创建和元素位置，代码稍显繁琐。
通过Arrays.copyOf方法实现元素添加
java.util.Arrays.copyOf方法是Java 5引入的工具方法，内部调用System.arraycopy实现，封装了创建新数组和复制的逻辑，使用更简洁。
实现步骤：
- 确定新数组长度：原数组长度+1。
- 调用Arrays.copyOf创建新数组，该方法会自动将原数组元素复制到新数组的前n个位置（n为原数组长度）。
- 手动赋值新元素：由于copyOf不会自动填充新元素，需手动将待添加元素存入新数组的末尾。
代码示例：
String[] oldArr = {"A", "B", "C"}; // 原数组
String elementToAdd = "D"; // 待添加元素
int newLength = oldArr.length + 1;
String[] newArr = Arrays.copyOf(oldArr, newLength); // 创建新数组并复制原元素
newArr[oldArr.length] = elementToAdd; // 添加新元素
// 输出结果：[A, B, C, D]
System.out.println(Arrays.toString(newArr));
优缺点：
- 优点：代码简洁，无需手动创建新数组；
- 缺点：仍需手动处理新元素赋值，且本质上与System.arraycopy一样依赖底层复制。
通过手动循环复制实现元素添加
若不依赖Java工具类,可通过for循环逐个复制原数组元素到新数组，再添加新元素，这种方法适合理解数组复制的底层逻辑，但效率较低。
实现步骤：
- 创建新数组,长度为原数组长度+1。
- 遍历原数组,逐个元素赋值到新数组。
- 将新元素存入新数组的末尾。
代码示例：
double[] oldArr = {1.1, 2.2, 3.3}; // 原数组
double elementToAdd = 4.4; // 待添加元素
int newLength = oldArr.length + 1;
double[] newArr = new double[newLength]; // 创建新数组
// 手动复制原数组元素
for (int i = 0; i < oldArr.length; i++) {
newArr[i] = oldArr[i];
}
newArr[oldArr.length] = elementToAdd; // 添加新元素
// 输出结果：[1.1, 2.2, 3.3, 4.4]
System.out.println(Arrays.toString(newArr));
优缺点：
- 优点：逻辑直观，适合初学者理解数组操作；
- 缺点：循环复制效率低，不适合大数组场景。
借助集合类（ArrayList）间接添加元素
在实际开发中,若需要频繁添加/删除元素，更推荐使用集合类（如ArrayList），其底层基于动态数组实现，支持自动扩容，可通过Arrays.asList将数组转为List，添加元素后再转回数组。
实现步骤：
- 将原数组转为List：使用Arrays.asList或new ArrayList<>(Arrays.asList())。
- 调用List的add方法添加元素。
- 将List转回数组：使用List的toArray方法。
代码示例：
int[] oldArr = {10, 20, 30}; // 原数组
List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(Arrays.stream(oldArr).boxed().toArray(Integer[]::new)));
list.add(40); // 添加元素
// 将List转回数组（需指定类型）
int[] newArr = list.stream().mapToInt(Integer::intValue).toArray();
// 输出结果：[10, 20, 30, 40]
System.out.println(Arrays.toString(newArr));
优缺点：
- 优点：代码简洁，支持动态扩容，适合频繁修改的场景；
- 缺点：涉及类型转换（如基本类型需装箱），性能略低于直接数组操作；需注意List与数组的类型差异（如List无法存储基本类型，需用包装类）。
注意事项
- 数组不可变性：Java数组长度固定，添加元素本质是创建新数组并复制，原数组内容不变。
- 性能优化：若需多次添加元素，建议直接使用ArrayList，避免频繁创建新数组（System.arraycopy和Arrays.copyOf每次操作都会复制整个数组，时间复杂度为O(n)）。
- 类型安全：使用集合类时，注意基本类型与包装类的转换（如int需用Integer），避免ClassCastException。
- 数组越界：手动添加元素时，确保新数组长度足够，避免IndexOutOfBoundsException。
Java数组本身不支持直接添加元素,需通过创建新数组并复制原元素的方式实现，System.arraycopy和Arrays.copyOf适合高性能场景，手动循环适合理解原理，而ArrayList则更适合动态数据操作，根据实际需求选择合适的方法，可兼顾代码简洁性与执行效率。
