Java 數組與 List 互轉完全指南：toArray 與 asList 核心用法詳解

集合與數組轉換兩大核心 API

Java 開發中數組與 List 互轉是高頻操作，掌握 Collection.toArray() 和 Arrays.asList() 的正確姿勢，能避免常見坑點（如型別不匹配、固定長度限制）。

List → 數組：toArray(T[] a) 正確用法

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("1");
list.add("2");

// 關鍵：傳入「目標型別的零長度數組」或「精確長度數組」
String[] arr = list.toArray(new String[0]);  // 推薦：JVM 優化零長度數組
// 或
String[] arr = list.toArray(new String[list.size()]);

避坑指南：

• 不要用 toArray() 無參版本，返回 Object[] 需強轉，易拋 ClassCastException。
• 傳入數組長度 < list.size() 時，JVM 會重新分配同型別新數組（性能略有損耗）。
• 傳入數組長度 > list.size() 時，多餘位置會被置 null（可用於判斷長度）。

數組 → List：Arrays.asList() 陷阱與最佳實踐

String[] arr = {"1", "2"};
List<String> list = Arrays.asList(arr);

核心特性：

• 返回固定長度 List，底層數組共享（修改 List 元素會反映到數組）。
• 不支援 add/remove/clear，操作會拋 UnsupportedOperationException。
• 僅適用於引用型別數組，基本型別數組（如 int[]）會被當作單個元素，生成 List<int[]>。

可變長度 List 創建正確姿勢

// 方案一：ArrayList 構造函數複製（推薦）
List<String> mutableList = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));

// 方案二：Stream API（Java 8+）
List<String> mutableList = Arrays.stream(arr).collect(Collectors.toList());

// 方案三：Collections.addAll
List<String> mutableList = new ArrayList<>();
Collections.addAll(mutableList, arr);

基本型別數組特殊處理

int[] primitiveArr = {1, 2, 3};

// 錯誤：List list = Arrays.asList(primitiveArr);

// 正確：手動裝箱或 Stream
List<Integer> list = Arrays.stream(primitiveArr).boxed().collect(Collectors.toList());
// 或 Apache Commons Lang
// List list = ArrayUtils.toObject(primitiveArr);