コレクションと ArrayList

Java の従来の配列は、作成時に固定サイズが定義されています。サイズが動的に変化するデータのリストを操作するために、Java は Java Collections Framework を提供します。最も一般的に使用されるクラスは ArrayList です。

ArrayList クラスとジェネリックス

ArrayList は、サイズ変更可能な配列をメモリに実装します。 ArrayList を宣言するには、山括弧 < > で囲んで、それに含まれる要素のタイプを指定する必要があります。この機能は ジェネリック と呼ばれます。

ArrayList を使用するには、java.util.ArrayList からファイルの先頭にインポートする必要があります。

宣言とインスタンス化:

import java.util.ArrayList;

ArrayList<String> shoppingList = new ArrayList<>();

コアメソッド

ArrayList の基本的な操作は次のとおりです。

1. add(element): リストの最後に要素を追加します。
2. get(index): 指定されたインデックス (0 から始まる) の要素を返します。
3. size(): 現在リスト内の要素の数を返します。
4. remove(index): 指定されたインデックスにある要素を削除します。

shoppingList.add("Pane");
shoppingList.add("Latte");

System.out.println("Elementi: " + shoppingList.size()); // Prints 2
System.out.println("Primo elemento: " + shoppingList.get(0)); // Prints "Pane"

リストの反復 (For-Each)

for-each ループは、コレクションのすべての要素を反復処理するための理想的な構造です。

for (String item : shoppingList) {
    System.out.println(item);
}

Array と ArrayList: メモリとパフォーマンス

ArrayList は静的配列よりもはるかに柔軟ですが、パフォーマンスとメモリのトレードオフが伴います。

• 静的配列: メモリの連続ブロックに割り当てられ、サイズが固定されており、インデックスを介した要素へのアクセスは非常に高速です。オーバーヘッドなしでプリミティブ型を直接保存します。
• ArrayList: 内部的には、初期容量 (通常は 10) を超えたときに (新しいより大きな配列を作成し、古い要素をコピーすることによって) サイズ変更される配列を管理します。さらに、オブジェクト参照のみを保存するため、各要素のメモリ オーバーヘッドが発生します。

オートボックス化とアンボックス化

ArrayList はオブジェクトのみを保持できるため、Java はプリミティブ型とそれぞれのラッパー クラス間の変換を自動的に実行します。

• オートボクシング: プリミティブ型からラッパー クラスへの自動変換。たとえば、numbers.add(42) を記述すると、Java は 42 (int) を Integer.valueOf(42) (Integer) に自動的に変換します。
• アンボックス化: ラッパー クラスからプリミティブ型への自動変換。たとえば、int num = numbers.get(0) を実行すると、Java は内部で Integer を int に変換します。

自分で試してみてください