Java知识速记：ArrayList 和 Array
1. 基本概念
1.1 数组（Array）
数组是Java中的一种数据结构，用于存储固定大小的元素集合。数组在创建时就需定义其大小，并且一旦定义后，大小不可更改。这使得数组在存储相对固定的数量数据时，能够提供较高的访问效率。例如：
int[] numbers = new int[5];
numbers[0] = 1;
numbers[1] = 2;
// ...
1.2 动态数组（ArrayList）
ArrayList是Java提供的一个可动态伸缩的数组实现，属于Java Collections Framework的一部分。与数组不同，ArrayList的大小不是固定的，可以根据需要自动调整，当元素数量增加时，ArrayList会自动进行扩容。这使得它在处理动态数据时显得更加灵活和便利。示例代码如下：
ArrayList<Integer> numberList = new ArrayList<>();
numberList.add(1);
numberList.add(2);
// ...
2. 存储方式
2.1 数组
数组可以直接存储基本数据类型（如int、char等），也可以存储对象，例如：
String[] names = new String[3];
names[0] = "Alice";
但数组不支持泛型，所以在进行复杂数据结构处理时可能显得局限。
2.2 ArrayList
ArrayList只能存储对象，为了存储基本数据类型，你需要使用对应的包装类（如Integer、Double等）。例如：
ArrayList<Integer> intList = new ArrayList<>();
intList.add(1); // 自动装箱
此外，ArrayList支持泛型，允许你指定存储的元素类型，从而提高安全性和易用性。
3. 性能比较
3.1 访问性能
- 数组：支持直接索引访问，速度极快，适合需要频繁访问的场合。
- ArrayList：由于支持动态扩展，访问速度稍慢，但在实际应用中差异不大，适合需要频繁修改的集合。
3.2 内存消耗
- 数组：创建时需要预先分配内存，存储效率高，但若要增加元素数目，需重新分配内存。
- ArrayList：会进行动态扩容，可能在内存使用上浪费一些空间，但大大提高了操作的灵活性。
4. 集合功能
4.1 数组
作为一种简单的数据结构，数组不提供任何附加的方法来执行元素的增删改查操作。如果需要这些功能，必须手动编写代码逻辑。
4.2 ArrayList
ArrayList作为集合框架的一部分，提供了丰富的方法，例如添加、删除、查找等，这极大简化了开发者的工作。例如，可以方便地进行搜索和排序操作。
5. 使用场景
5.1 选择数组的场景
- 元素数量已知且相对固定，且对访问速度要求较高。
- 实际执行性能要求很高的场合，例如高频率数据处理。
5.2 选择ArrayList的场景
- 元素数量不确定或经常会变化的场合。
- 需要频繁进行添加、删除操作。
- 更倾向于使用集合操作（如排序、查找等）的情况。
结论
| 属性 | 数组（Array） | 动态数组（ArrayList） |
|---|---|---|
| 大小 | 固定 | 动态 |
| 访问速度 | 快 | 较慢 |
| 内存消耗 | 高效 | 较高 |
| 添加/删除性能 | 慢 | 快 |
| 存储类型 | 基本类型和对象 | 仅支持对象 |
| 泛型支持 | 不支持 | 支持 |
| 集合功能 | 仅支持基本操作 | 提供丰富的方法 |
| 使用场景 | 数据量固定、频繁访问 | 数据量不定、频繁修改 |
