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高品質 Java 程式碼建議 65-69：陣列轉 List 陷阱、遍歷優化與集合相等性

編輯：Java 綜合教學

高品質 Java 程式碼建議 65-69：陣列轉 List 陷阱、遍歷優化與集合相等性

本文整理自《編寫高質量代碼：改善 Java 程序的 151 個建議》第 5 章，深入剖析陣列與集合使用中的常見陷阱與最佳實踐，包含原始型別陣列轉換、asList 不可變性、List 遍歷效能、LinkedList 與 ArrayList 選型、集合相等性判斷等核心議題。

建議 65：避開基本型別陣列轉 List 陷阱

int[] data = {1, 2, 3, 4, 5};
List list = Arrays.asList(data); // 陷阱！
System.out.println(list.size()); // 輸出 1，非 5

原因：Arrays.asList(T... a) 接收泛型可變參數，基本型別無法泛型化。int[] 被視為單一元素（型別為 int[]），而非 5 個 Integer。

解決：使用包裝類型 Integer[] 替代 int[]。

注意：8 種基本型別陣列均存在此問題，轉 List 時必須使用包裝類型陣列。

建議 66：asList 回傳的 List 不可修改長度

List<String> names = Arrays.asList("張三", "李四", "王五");
names.add("趙六"); // 拋出 UnsupportedOperationException

原因：Arrays.asList 回傳的是 Arrays 內部類 ArrayList（非 java.util.ArrayList），未覆寫 add/remove 方法，父類 AbstractList 預設拋出異常。

對策：

僅需唯讀操作時使用 asList
需修改長度時：new ArrayList<>(Arrays.asList(...))

建議 67：不同 List 選擇不同遍歷演算法

核心原則：實作 RandomAccess 介面（如 ArrayList）用索引遍歷；未實作（如 LinkedList）用迭代器/foreach 遍歷。

public static int average(List<Integer> scores) {
    int sum = 0;
    if (scores instanceof RandomAccess) {
        // 隨機存取：索引遍歷更快
        for (int i = 0; i < scores.size(); i++) {
            sum += scores.get(i);
        }
    } else {
        // 循序存取：迭代器遍歷更快
        for (Integer score : scores) {
            sum += score;
        }
    }
    return sum / scores.size();
}

效能實測（80 萬筆資料）：

ArrayList：索引遍歷 8ms vs foreach 11ms
LinkedList：foreach 12ms vs 索引遍歷極慢（每次 get 需從頭/尾遍歷）

建議 68：頻繁插入刪除用 LinkedList，頻繁修改用 ArrayList

操作	ArrayList	LinkedList	勝出
插入	需陣列拷貝位移 O(n)	僅修改指標 O(1)	LinkedList
刪除	需陣列拷貝位移 O(n)	僅修改指標 O(1)	LinkedList
修改	直接索引賦值 O(1)	需遍歷定位 O(n)	ArrayList
隨機存取	O(1)	O(n)	ArrayList

實務建議：寫多讀少、頻繁頭尾操作選 LinkedList；讀多寫少、需隨機存取選 ArrayList（預設首選）。

建議 69：集合相等性僅關注元素資料

ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
list1.add("A");
Vector<String> list2 = new Vector<>();
list2.add("A");
System.out.println(list1.equals(list2)); // true

原理：AbstractList.equals() 僅檢查：