Coleções e ArrayList

Os arrays tradicionais em Java possuem um tamanho fixo definido no momento da criação. Para trabalhar com listas de dados cujo tamanho pode variar dinamicamente, Java fornece o Java Collections Framework. A classe mais comumente usada é ArrayList.

A classe ArrayList e os genéricos

ArrayList implementa um array redimensionável na memória. Para declarar um ArrayList, devemos especificar o tipo de elementos que ele conterá, colocando-o entre colchetes angulares < >. Esse recurso é chamado de Genéricos.

Para usar ArrayList, devemos importá-lo no início do arquivo de java.util.ArrayList.

Declaração e instanciação:

import java.util.ArrayList;

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

Métodos principais

Aqui estão as operações fundamentais em um ArrayList:

1. add(element): Adiciona um elemento ao final da lista.
2. get(index): Retorna o elemento no índice especificado (indexado 0).
3. size(): Retorna o número de elementos atualmente na lista.
4. remove(index): Remove o elemento no índice especificado.

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

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

Iterando em uma lista (para cada)

O loop for-each é a estrutura ideal para iterar todos os elementos de uma coleção:

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

Array vs ArrayList: memória e desempenho

Embora ArrayList seja muito mais flexível que um array estático, ele vem com compensações de desempenho e memória:

• Static Array: É alocado em um bloco contíguo de memória, possui tamanho fixo e o acesso aos elementos via índice é extremamente rápido. Ele armazena tipos primitivos diretamente, sem sobrecarga.
• ArrayList: Internamente, gerencia um array que é redimensionado (criando um novo array maior e copiando elementos antigos) quando sua capacidade inicial (geralmente 10) é excedida. Além disso, armazena apenas referências de objetos, introduzindo sobrecarga de memória para cada elemento.

Autoboxing e Unboxing

Como ArrayList só pode conter objetos, Java executa automaticamente conversões entre tipos primitivos e suas respectivas classes wrapper:

• Autoboxing: conversão automática de um tipo primitivo para uma classe wrapper. Por exemplo, quando você escreve numbers.add(42), Java converte automaticamente 42 (int) em Integer.valueOf(42) (inteiro).
• Unboxing: conversão automática de uma classe wrapper para um tipo primitivo. Por exemplo, quando você executa int num = numbers.get(0), Java converte internamente Integer em int.

Experimente você mesmo