如何在Java中实现固定大小的“列表”？

Question

由于Java核心库没有这样的集合，那么数组是否是最好的选择，特别是如果不想依赖第三方库？

- mre

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当您尝试向已满列表中添加项目时，您希望出现什么行为？您可能还应该拥有一个检查是否有空间的方法。 - toto2

Arrays.asList 正好做到这一点。 - Louis Wasserman

这个问题不太明确：列表是固定的吗？还是它的大小是固定的？ - toto2

Answer 1

Arrays.asList(T ...) 返回由指定数组支持的固定大小列表

Object[] array = new Object[10];
List<Object> fixedList = Arrays.asList(array);

- Aviram Segal

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那么，如果我尝试向已经包含10个对象的fixedList添加另一个对象，它会抛出异常还是默默失败？ - mre

使用add会导致UnsupportedOperationException异常，你只能使用set和get方法，它的基本行为类似于一个数组。 - Aviram Segal

Answer 2

你可以使用一个数组，或者一个预先初始化了所需大小的 ArrayList<E>。

如果你想要主动防止列表扩展，那么使用数组可能是最简单的方法。

- NPE

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但是，如果我向ArrayList实例添加一个对象，导致其超出大小限制，它不会自动扩展吗？ - mre

@mre：如果你这样做，它就会发生。你是在说你想积极阻止自己这样做吗？ - NPE

@aix，是的，我想积极地防止自己这样做。 - mre

@mre：好的。在这种情况下，我个人会坚持使用数组。 - NPE

过度设计，这基本上就是Arrays.asList自己实现的。 - Aviram Segal

Answer 3

我会为一个 ArrayList 编写一个包装类，然后在 add 和 addAll 方法中检查列表的大小是否已达到最大限制。如果已经达到最大限制，你可以选择抛出异常（或者不做任何处理，具体取决于你在代码中想要实现的功能）。以下是一个简短的示例：

public class SizeLimitedArray<E> implements java.util.List<E>
    {
    private static final int DEFAULT_SIZE_LIMIT = 10;
    private ArrayList<E> myList;
    private int maxSize;

    public SizeLimitedArray ()
        {
        this (DEFAULT_SIZE_LIMIT);
        }

    public SizeLimitedArray (int size)
        {
        myList = new ArrayList<E> (size);
        maxSize = size;
        }

    @Override
    public boolean add (E objectToAdd)
        {
        if (myList.size () > maxSize)
            {
            throw new IllegalStateException ("The array is full");
            }

        return myList.add (objectToAdd);
        }

    @Override
    public boolean addAll (Collection collectionToAdd)
        {
        if (myList.size () + collectionToAdd.size () > maxSize)
            {
            throw new IllegalStateException ("The array is full");
            }

        return myList.addAll (collectionToAdd);
        }

    // Rest of class omitted for brevity
    }

- Laf

Answer 4

只需自己实现。您可以使用基于代理的方法。定义一个由ArrayList支持的列表。将内部列表设置为私有。还需要实现一个简单的limit字段，它具有默认值，也可以通过构造函数进行设置。

您的列表将实现List，对于每个修改内部列表的方法，适当地增加和减少计数。如果大小超过限制，抛出某种异常。类似这样：

public class FixedList implements List {
    private ArrayList<E> list = new ArrayList<E>();
    private int limit = 10; // default

    FixedList(){} // default constructor

    FixedList(int limit) {
        this.limit = limit;
    }

    public boolean add(E object) {
       if (this.list.size() == limit - 1) {
           // throw some sort of LimitExceeded Runtime Exception
       }

       this.list.add(object);
    }
    ...
}

您需要处理泛型，并记得支持一次添加多个元素的情况，使用addAll方法。

- hvgotcodes

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那么我们拿一个实现了动态扩展数组大小的 ArrayList，然后改变它的行为，这样我们就不能再这样做了？嗯，是的，not not x 和 x 是一样的，但这有点毫无意义，不是吗？ - Voo

我不确定你的观点是什么。你是在说他的自定义列表应该由数组支持吗？ - hvgotcodes

你删掉了所有 ArrayList 增加的额外功能，所以我们可以直接使用数组本身——或者如果我们需要 add 和其它函数，那么仅仅通过一个数组来备份也更简单。 - Voo

是的，那是一个有效的方法，尽管我不同意我“删除了所有其他功能...”。个人而言，我会使用List而不是数组，因为我不想维护当前索引的指针以及所有这些内容，还有泛型，但如果适合他的目的，OP可以使用数组。 - hvgotcodes

Answer 5

你可以从ArrayList类继承，重新实现add方法，以防止添加超过给定数量的元素。或者，更好的方法是像Laf指出的那样使用组合：

public class MyArrayList<T> {
     private ArrayList<T> innerList;
     private int maxSize;

     public boolean add(T item) {
         if(innerList.size() < maxSize) {
             return innerList.add(item);
         } else {
             return false;
         }
     }
}

- Tudor

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如果我不想使用数组，那就是我必须去的地方了。 - mre

在这种情况下，我不建议使用继承，而应该使用一个包装类。重写 add 方法可能会创建更多问题，因为您将变得依赖于 ArrayList 的实现。Josh Bloch 在他的书《Effective Java》中提到了这一点。 - Laf

@mre：我已经发布了一个例子。 - Tudor

Answer 6

使用 Collections.unmodifiableList(List<T> list)。这将返回一个泛型的List<T>对象，如果尝试添加（或删除）元素，则会抛出UnsupportedOperationException。

- gregm

Answer 7

我可能会被烧伤，但您也可以使用ArrayBlockingQueue来实现这一点。这样做的好处是可以使用常规Collection方法。

- Perception

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它并不提供所有列表方法的访问，尽管它没有实现任何类型的列表 - 特别是基于索引的访问方法，这对我来说将是使用列表的主要原因。 - Rob Hruska

是的，我更新了我的答案以反映它实际上实现了集合操作，而不是列表。 - Perception

Answer 8

 public class libsystem extends javax.swing.JFrame {

   //public static ArrayList<books> al = new ArrayList<books>();
   public static List<books> al = Arrays.asList(new books[100]);
   public libsystem() {
    initComponents();
  }
   String msg =jTextArea1.getText();

    try {
        FileWriter fs=new FileWriter("library.txt");
        try(
            BufferedWriter out= new BufferedWriter(fs)){;
            out.write(msg);
        }
       } catch (Exception e){
        System.err.println("wrong" + e.getMessage());                                
  }
    String line;
    String id,name,type;
    try{
        FileReader in=new FileReader("library.txt");
        try (BufferedReader br = new BufferedReader(in)) {      

            while((line=br.readLine())!=null){      
                StringTokenizer st1 = new StringTokenizer(line,",");    
                while(st1.hasMoreTokens()){     
                    id=st1.nextToken();     
                    name=st1.nextToken();    
                    type=st1.nextToken();   
      books book=new books(id,name,type);    
                al.add(book);     
              }     
                br.close();    
        for(int i=0;i<al.size();i++){    
      books obj = al.get(i);    

        System.out.println("Book NAme :"+obj.getName()+ "\n" +"                                       Name:"+obj.getAuthor()+ "\n"+"Type :"+obj.getSubject()+"\n");                 

        }         

- user6497465