Java中List.addAll()方法的用法

一、addAll()方法概述

List.addAll(collection)方法是Java中List接口定义的一个方法，用于将指定collection中的所有元素添加到调用方法的List集合末尾。该方法返回一个boolean值，标志添加元素操作是否成功完成。


List<String> list1 = new ArrayList<>(Arrays.asList("apple", "banana", "cherry"));
List<String> list2 = new ArrayList<>(Arrays.asList("dates", "elderberry"));

//将list2中的元素添加到list1的末尾
list1.addAll(list2);

此时，list1中的元素内容为[“apple”, “banana”, “cherry”, “dates”, “elderberry”]。

二、addAll()方法的使用场景

addAll()方法的常见使用场景包括：

1. 合并多个集合

可以将多个集合中的所有元素合并成一个集合。使用addAll()方法，可以避免手动迭代每个集合，将元素一个一个添加到目标集合中：


List<Integer> list1 = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3));
List<Integer> list2 = new ArrayList<>(Arrays.asList(4, 5, 6));
List<Integer> list3 = new ArrayList<>(Arrays.asList(7, 8, 9));

List<Integer> resultList = new ArrayList<>();
resultList.addAll(list1);
resultList.addAll(list2);
resultList.addAll(list3);

最终，resultList中的元素为[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]。

2. 将集合转换为数组

可以使用toArray()方法将集合转换为数组，但是这样只能得到一个Object数组，需要手动转换成目标类型。使用addAll()方法则可以更简单地实现这一过程。我们可以创建一个空的数组，然后使用addAll()方法将集合中的元素添加到数组中：


List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("a", "b", "c"));

String[] array = new String[list.size()];
list.toArray(array);

此时，array数组中的元素为[“a”, “b”, “c”]。

3. 提高代码可读性

在代码中添加注释可以提高代码的可读性，但是有时候变量名不能够清晰地说明使用了什么类型的集合。在这种情况下，可以使用addAll()方法来创建新的集合，并采用名称来描述其含义。


List<Integer> allPositive = new ArrayList<>();
List<Integer> positiveOdds = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 3, 5));
List<Integer> positiveEven = new ArrayList<>(Arrays.asList(2, 4, 6));

allPositive.addAll(positiveOdds);
allPositive.addAll(positiveEven);

在这个例子中，可以看到allPositive集合是positiveOdds和positiveEven的合并，但是通过变量名称，我们可以清晰地看到集合中所有的元素都是正数。

三、addAll()方法的性能和限制

1. 性能

addAll()方法的性能受到集合有序性、集合大小、以及集合类型等因素的影响。在将元素添加到ArrayList中时，addAll()方法可以更好地利用ArrayList的特性进行高效的操作，因此性能更好；而对于LinkedList类型的集合，由于需要在每个节点进行添加操作，其性能则可能会受影响。因此，如果我们需要处理大量元素的集合，建议使用ArrayList类型的集合。


public static void main(String[] args) {
    int numOfElements = 1000000;
    List<String> arrayList = new ArrayList<>(numOfElements);
    List<String> linkedList = new LinkedList<>();

    for (int i = 0; i < numOfElements / 2; i++) {
        arrayList.add("abc");
        linkedList.add("abc");
    }

    long start1 = System.nanoTime();
    arrayList.addAll(linkedList);
    long end1 = System.nanoTime();

    long start2 = System.nanoTime();
    linkedList.addAll(arrayList);
    long end2 = System.nanoTime();

    System.out.println("Time taken by ArrayList.addAll() : " + (end1 - start1) + " ns");
    System.out.println("Time taken by LinkedList.addAll(): " + (end2 - start2) + " ns");
}

该代码会输出addAll()方法对ArrayList和LinkedList性能的影响。

2. 限制

addAll()方法只能接受实现了Collection接口的集合作为参数，不能接受数组或单个元素。如果想要向集合中添加单个元素，可以使用add()方法。

总结

List.addAll()方法是一个非常有用的方法，在仅有几行代码的情况下，可以将多个集合合并成一个，并且可以提高代码的可读性。然而，在使用时需要注意方法的性能和局限性。

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