List 接口和 ArrayList 类：ensureCapacity() 和 trimToSize() 方法

Question

我正在创建两个Arraylist ，然后我想应用ensureCapacity()和trimToSize() ，但是

ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.trimToSize();
arrayList.ensureCapacity(100);

List<String> list = new ArrayList<>();
list.trimToSize();
list.ensureCapacity(100);

当我从 Class 创建Arraylist时，我可以这样做。

当我使用List接口创建Arraylist时，我不能。

你能告诉我为什么会这样吗？

我查看了 Javadoc，发现只有ArrayList具有ensureCapacity()和trimToSize()方法。

但是为什么当我从List接口创建ArrayList时不能在我的 ArrayList 上使用它们呢？

Answer 1

trimToSize()和ensureCapacity()方法都只在ArrayList类中可用。

List接口中没有这样的方法。

原因是：这些方法旨在更改底层数组的大小。 trimToSize()创建一个长度等于列表大小的新数组，并且ensureCapacity()将创建一个给定长度的新底层数组。

这些方法对没有数组支持的LinkedList没有意义，因此它们没有在List接口中声明。

还值得指出的是，应该谨慎使用trimToSize() ，因为您可以创建一个循环或连续增长和修剪，而ArrayList的性能会非常糟糕。

考虑一下：大约50%的元素已从您的ArrayList中删除，您可以使用trimToSize()释放这个未占用的堆空间。 将创建一个小两倍的新底层数组，并将所有现有元素复制到其中。 但是随着下一个添加项ArrayList将再次变大两倍（这意味着应该在内存中分配一个新数组，并且应该将所有元素复制到其中）。 听起来性能不是很好。

一般来说， trimToSize()可能值得了解，因为它是 JDK 的一部分，并且因为有人可能会问你这个问题，例如在面试中。 但你永远不会使用它。

但是为什么当我从List接口创建ArrayList时不能在我的 ArrayList 上使用它们呢？

当变量是List类型时，您只能使用在 list 接口中声明的方法。 引用的类型定义了您如何与对象进行交互。 引用本身不是对象。 而且它无论如何都不会改变对象，你的ArrayList仍然是一个ArrayList 。 引用类型List定义了与对象（仍然是ArrayList ）交互的方式。

为了访问未在List接口中定义的方法，您可以强制转换它：

List<String> list = new ArrayList<>();

ArrayList<String> list2 = (ArrayList) list;
list2.trimToSize();
list2.ensureCapacity(100);

但请注意，这种转换是不安全的，只有当变量list指向ArrayList而不是LinkedList时，它才会成功。 正如我之前所说，使用这些方法是可以的，但将来你几乎不需要它们。

Answer 2

我认为 Java 缺少一些重要的东西。 你说：

当我从类中创建ArrayList时，我可以这样做。

当我使用List接口创建ArrayList时，我不能。

这是不正确的。 在这两种情况下，您都在使用new ArrayList<>()创建一个ArrayList 。 这两个对象的创建方式完全相同。

两个版本之间的区别在于创建ArrayList对象之后会发生什么。

ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();

将新对象分配给类型为ArrayList<String>的变量，但是

List<String> list = new ArrayList<>();

将新对象分配给类型为List<String>的变量。

不同之处在于各个变量的类型......而不是对象的类型。

• 对于arrayList ，编译器知道变量引用的对象将是ArrayList或ArrayList的子类型。 因此它知道该对象将支持ArrayList和/或其超类定义的所有方法。 这包括ArrayList.trimToSize() 。

• 对于list ，编译器只知道变量中的对象是某个实现List接口的类。 所以它只知道它在List API 中有方法。 编译器不知道对象实际上是ArrayList还是LinkedList还是CopyOnWriteList或任何其他实现List的类。 所以不在List API 中的方法不能应用到它。

  因此编译错误。

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但是为什么当我从 List 接口创建ArrayList时不能在我的 ArrayList 上使用它们呢？

^{（你没有......见上文。）}

因为您将ArrayList对象分配给List变量，所以您对编译器说：

“忘记这是一个ArrayList 。把它想象成一个List 。”