List.toArray()方法的使用和注意事項

一、 List.toArray()方法的定義

在Java中，List是一個非常重要的數據結構。它提供了一種有序且可重複的集合。而toArray()方法便是List介面定義的方法之一，它可以將List集合轉換成一個數組

public Object[] toArray()

toArray()方法不需要傳入任何參數，它會返回一個Object類型的數組。由於數組無法動態擴容，該方法返回的類型為Object[]，而非T[]，T表示泛型類型。

二、 List.toArray()方法的使用

下面我們通過代碼，來說明如何使用toArray()方法：

    List<String> list = new ArrayList<>();
    list.add("java");
    list.add("c");
    list.add("python");
    
    Object[] array1 = list.toArray();
    // 輸出結果：[Ljava.lang.Object;@7f63425a
    System.out.println(array1);
    
    String[] array2 = list.toArray(new String[0]);
    // 輸出結果：[java, c, python]
    System.out.println(Arrays.toString(array2));

如上述代碼所示，我們可以通過以下兩種方式使用toArray()方法：

1. 不傳入任何參數
2. 傳入一個指定類型的空數組

使用第一種方式時，返回一個Object類型的數組；使用第二種方式時，返回一個泛型類型的數組。如果傳入的數組足夠大，可以存儲List中的所有元素，則將集合中的元素全部拷貝至輸入數組中返回。如果傳入的數組大小小於List的大小，則返回一個新的數組，其長度等於List的大小。

三、 List.toArray()方法的注意事項

調用toArray方法時需要注意以下幾點：

1、要求輸入的數組類型正確

toArray方法返回的數組類型由傳入參數的類型來確定，如果傳入的數組類型不是正確的類型，則可能會導致ClassCastException異常。

2、傳入的數組長度合適

如果傳入的數組不夠大，無法存儲List中的所有元素，則toArray()方法會創建一個新的數組返回，其包含所有元素。如果傳入的數組過大，則該方法只會在數組中存儲List中的元素，並將其餘位置置為null。

我們可以通過下面代碼來驗證傳入數組過大的情況：

    String[] array3 = new String[6];
    String[] array4 = list.toArray(array3);
    // 輸出結果：[java, c, python, null, null, null]
    System.out.println(Arrays.toString(array4));

以上代碼中，我們定義了一個長度為6的數組，實際上List中只有3個元素。所以toArray()方法只會將List中的元素拷貝到數組中，而其餘位置被設置為null。

3、傳入null數組

如果傳入null數組，則toArray()方法會新建一個數組來存儲List中的元素。傳入null數組的代碼如下所示：

    String[] array5 = null;
    String[] array6 = list.toArray(array5);
    // 輸出結果：[java, c, python]
    System.out.println(Arrays.toString(array6));

4、toArray()方法永遠不會返回null

如果List中的元素為空，則toArray()方法會返回一個長度為0的數組。

通過上述代碼示例和注意事項，我們可以很好的理解List.toArray()方法的使用和注意事項。