数组、List和ArrayList的区别

　　本文参考：http://www.cnblogs.com/a164266729/p/4561651.html，它以C#的语言讲述这个原理，觉得讲得很清楚，我把它的代码部分改成了Java代码。

　　数组在内存中是连续存储的，所以它的索引速度是非常的快，而且赋值与修改元素也很简单，比如：

String[] s=new String[3];
//赋值
 s[0]="a"; s[1]="b"; s[2]="c";
//修改
 s[1]="b1";

　　但是数组也存在一些不足的地方。比如在数组的两个数据间插入数据也是很麻烦的，还有我们在声明数组的时候，必须同时指明数组的长度，数组的长度过长，会造成内存浪费，数组和长度过短，会造成数据溢出的错误。这样如果在声明数组时我们并不清楚数组的长度，就变的很麻烦了。C#中最先提供了ArrayList对象来克服这些缺点。

　　ArrayList是.Net Framework提供的用于数据存储和检索的专用类，它是命名空间System.Collections下的一部分。它的大小是按照其中存储的数据来动态扩充与收缩的。所以，我们在声明ArrayList对象时并不需要指定它的长度。ArrayList继承了IList接口，所以它可以很方便的进行数据的添加，插入和移除.比如：

ArrayList list = new ArrayList();
//新增数据
 list.add("abc"); list.add(123);
//修改数据
 list.set(1, 345);
//移除数据
 list.remove(0);
//插入数据 
 list.add(0, "hello world");

　　从上面示例看，ArrayList好像是解决了数组中所有的缺点，那么它应该就是完美的了，为什么在C#2.0后又会出现List呢？

　　在list中，我们不仅插入了字符串”abc”，而且又插入了数字123。这样在ArrayList中插入不同类型的数据是允许的。因为ArrayList会把所有插入其中的数据都当作为object类型来处理。这样，在我们使用ArrayList中的数据来处理问题的时候，很可能会报类型不匹配的错误，也就是说ArrayList不是类型安全的。既使我们保证在插入数据的时候都很小心，都有插入了同一类型的数据，但在使用的时候，我们也需要将它们转化为对应的原类型来处理。这就存在了装箱与拆箱的操作，会带来很大的性能损耗。

　　装箱与拆箱的概念：简单的来讲: 装箱：就是将值类型的数据打包到引用类型的实例中比如将int类型的值123赋给object对象o

　　　　　　int i=123; object o=(object)i;

　　　　拆箱：就是从引用数据中提取值类型比如将object对象o的值赋给int类型的变量i

　　　　　　object o=123; int i=(int)o;

　　装箱与拆箱的过程是很损耗性能的。

　　正是因为ArrayList存在不安全类型与装箱拆箱的缺点，所以在C#2.0后出现了泛型的概念。而List类是ArrayList类的泛型等效类。它的大部分用法都与ArrayList相似，因为List类也继承了IList接口。最关键的区别在于，在声明List集合时，我们同时需要为其声明List集合内数据的对象类型。比如：

List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
//新增数据
list.add(123);
//修改数据 
list.set(0, 345);
//移除数据
list.remove(0);

　　上例中，如果我们往List集合中插入string字符”hello world”，IDE就会报错，且不能通过编译。这样就避免了前面讲的类型安全问题与装箱拆箱的性能问题了。

　　同时 List不能被构造，但可以向上面那样为List创建一个引用，而ListArray就可以被构造。

List list;     //正确   list=null; 
List list=new List();    //   是错误的用法

　　List list = new ArrayList();这句创建了一个ArrayList的对象后把它上溯到了List。此时它是一个List对象了，有些ArrayList有但是List没有的属性和方法，它就不能再用了。而ArrayList list=new ArrayList();创建一对象则保留了ArrayList的所有属性。

　　List泛型的好处：
　　通过允许指定泛型类或方法操作的特定类型，泛型功能将类型安全的任务从您转移给了编译器。不需要编写代码来检测数据类型是否正确，因为会在编译时强制使用正确的数据类型。减少了类型强制转换的需要和运行时错误的可能性。泛型提供了类型安全但没有增加多个实现的开销。

在后来的java7中，又将List优化，如下：

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

推荐写成

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

后面的ArrayList参数，在编译时会被默认填上泛型的类型

Explicit type argument Integer can be replaced with <> less… (Ctrl+F1)
This inspection reports all new expressions with type arguments which can be replaced with diamond type <>
Such <> syntax is not supported under Java 1.6 or earlier JVMs.

什么是泛型

　　泛型是Java SE 1.5的新特性，泛型的本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中，分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。 Java语言引入泛型的好处是安全简单。
　　在Java SE 1.5之前，没有泛型的情况的下，通过对类型Object的引用来实现参数的“任意化”，“任意化”带来的缺点是要做显式的强制类型转换，而这种转换是要求开发者对实际参数类型可以预知的情况下进行的。对于强制类型转换错误的情况，编译器可能不提示错误，在运行的时候才出现异常，这是一个安全隐患。
泛型的好处是在编译的时候检查类型安全，并且所有的强制转换都是自动和隐式的，提高代码的重用率。
　　1、泛型的类型参数只能是类类型（包括自定义类），不能是简单类型。
　　2、同一种泛型可以对应多个版本（因为参数类型是不确定的），不同版本的泛型类实例是不兼容的。
　　3、泛型的类型参数可以有多个。
　　4、泛型的参数类型可以使用extends语句，例如<T extends superclass>。习惯上称为“有界类型”。
　　5、泛型的参数类型还可以是通配符类型。例如Class<?> classType = Class.forName(“java.lang.String”);
　　泛型还有接口、方法等等，内容很多，需要花费一番功夫才能理解掌握并熟练应用。