请看下面的代码,谁能看出它有什么问题吗?
String a = "古时的";String b = "风筝";List stringList = Arrays.asList(a,b);stringList.add("!!!");这是一个小白程序员问我的问题。
他说:成哥,帮我看看这代码有什么问题吗,为什么报错呢,啥操作都没有啊?
我:看上去确实没什么问题,但是我确实没用过 Arrays.asList这个方法,报什么错误?
他:异常信息是 java.lang.UnsupportedOperationException,是调用 add 方法时抛出的。
恩,我大概明白了,这可能是 ArrayList的又一个坑,和 subList应该有异曲同工之妙。
Arrays.asList
Arrays.asList 方法接收一个变长泛型,最后返回 List,好像是个很好用的方法啊,有了它,我们总是说的 ArrayList 初始化方式是不是就能更优雅了,既不用{{这种双括号方式,也不用先 new ArrayList,然后再调用 add方法一个个往里加了。但是,为啥没有提到这种方式呢?
虽然问题很简单,但还是有必要看一下原因的。于是,写了上面这 4 行代码做个测试,运行起来确实抛了异常,异常如下:

直接看源码吧,定位到 Arrays.asList 方法看一看。
public static List asList(T... a) { return new ArrayList<>(a);}咦,是 new 了一个 ArrayList出来呀,怎么会不支持 add操作呢,不仔细看还真容易被唬住,此ArrayList非彼ArrayList,这是一个内部类,但是类名也叫 ArrayList,你说坑不坑。
private static class ArrayList extends AbstractList implements RandomAccess, java.io.Serializable { private static final long serialVersionUID = -2764017481108945198L; private final E[] a; ArrayList(E[] array) { a = Objects.requireNonNull(array); } @Override public int size() { return a.length; } @Override public Object[] toArray() { return a.clone(); } @Override @SuppressWarnings("unchecked") public T[] toArray(T[] a) { int size = size(); if (a.length < size) return Arrays.copyOf(this.a, size, (Class extends T[]>) a.getClass()); System.arraycopy(this.a, 0, a, 0, size); if (a.length > size) a[size] = null; return a; } @Override public E get(int index) { return a[index]; } @Override public E set(int index, E element) { E oldValue = a[index]; a[index] = element; return oldValue; } @Override public int indexOf(Object o) { E[] a = this.a; if (o == null) { for (int i = 0; i < a.length; i++) if (a[i] == null) return i; } else { for (int i = 0; i < a.length; i++) if (o.equals(a[i])) return i; } return -1; } @Override public boolean contains(Object o) { return indexOf(o) != -1; } @Override public Spliterator spliterator() { return Spliterators.spliterator(a, Spliterator.ORDERED); } @Override public void forEach(Consumer super E> action) { Objects.requireNonNull(action); for (E e : a) { action.accept(e); } } @Override public void replaceAll(UnaryOperator operator) { Objects.requireNonNull(operator); E[] a = this.a; for (int i = 0; i < a.length; i++) { a[i] = operator.apply(a[i]); } } @Override public void sort(Comparator super E> c) { Arrays.sort(a, c); }}里面定义了 set、get等基本的方法,但是没有重写add方法,这个类也是继承了 AbstractList,但是 add方法并没有具体的实现,而是抛了异常出来,具体的逻辑需要子类自己去实现的。
public void add(int index, E element) { throw new UnsupportedOperationException();}复制代码所以说,Arrays.asList方法创建出来的 ArrayList 和真正我们平时用的 ArrayList只是继承自同一抽象类的两个不同子类,而 Arrays.asList创建的 ArrayList 只能做一些简单的视图使用,不能做过多操作,所以 ArrayList的几种初始化方式里没有 Arrays.asList这一说。
subList 方法
上面提到了那个问题和 subList的坑有异曲同工之妙,都是由于返回的对象并不是真正的 ArrayList类型,而是和 ArrayList集成同一父类的不同子类而已。
坑之一
所以会产生第一个坑,就是把当把 subList返回的对象转换成 ArrayList 的时候
List stringList = new ArrayList<>();stringList.add("我");stringList.add("是");stringList.add("风筝");List subList = (ArrayList) stringList.subList(0, 2);会抛出下面的异常:
java.lang.ClassCastException: java.util.ArrayList$SubList cannot be cast to java.util.ArrayList原因很明了,因为这俩根本不是一个对象,也不存在继承关系,如果真说有什么关系,顶多算是兄弟关系,因为都继承了 AbstractList 嘛 。
坑之二
当你在 subList 中操作的时候,其实就是在操作原始的 ArrayList,不明所以的同学以为这是一个副本列表,然后在 subList 上一顿操作猛如虎,最后回头一看原始 ArrayList已然成了二百五。
例如下面这段代码,在 subList 上新增了一个元素,然后又删除了开头的一个元素,结果回头一看原始的 ArrayList,发现它的结果也发生了变化。
List stringList = new ArrayList<>();stringList.add("我");stringList.add("是");stringList.add("风筝");List subList = stringList.subList(0, 3);subList.add("!!!");subList.remove(0);System.out.println("------------------");System.out.println("修改后的 subList");System.out.println("------------------");for (String s : subList) { System.out.println(s);}System.out.println("------------------");System.out.println("原始 ArrayList");System.out.println("------------------");for (String a : stringList) { System.out.println(a);}以上代码的输出结果:
------------------修改后的 subList------------------是风筝!!!------------------原始 ArrayList------------------是风筝!!!为什么会发生这样的情况呢,因为 subList的实现就是这样子啊,捂脸。我们可以看一下 subList 这个方法的源码。
public List subList(int fromIndex, int toIndex) { subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size); return new SubList(this, 0, fromIndex, toIndex);}看到它内部是 new 了一个 SubList 类,这个类就是上面提到的 ArrayList的子类,看到第一个参数 this了吗,this就是当前的 ArrayList 原始列表,之后的增删改其实都是在 this上操作,最终也就是在原始列表上进行的操作,所以你的一举一动最后都会诚实的反应到原始列表上,之后你再想用原始列表,对不起,已经找不到了。
坑之三
如果你使用 subList 方法获取了一个子列表,这之后又在原始列表上进行了新增或删除的操作,这是,你之前获取到的 subList 就已经废掉了,不能用了,不能用的意思就是你在 subList 上进行遍历、增加、删除操作都会抛出异常,没错,连遍历都不行了。
例如下面这段代码
List stringList = new ArrayList<>();stringList.add("我");stringList.add("是");stringList.add("风筝");List subList = stringList.subList(0, 3);// 原始列表元素个数改变stringList.add("!!!");// 遍历 subListfor (String s : subList) { System.out.println(s);}// get 元素subList.get(0);// remove 元素subList.remove(0);//增加元素subList.add("hello");遍历、get、remove、add 都会抛出以下异常

其实与二坑的原因相同,subList 其实操作的是原始列表,当你在 subList 上进行操作时,会执行 checkForComodification方法,此方法会检查原始列表的个数是否和最初的相同,如果不相同,直接抛出 ConcurrentModificationException异常。
private void checkForComodification() { if (ArrayList.this.modCount != this.modCount) throw new ConcurrentModificationException();}最后
没有在项目中踩过 JDK 坑的程序员,不足以谈人生。所以,各位同学在使用一些看似简单、优雅的方法时,一定要清楚它的特性和原理,不然就离坑不远了。
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