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