Java中的原始整数List

2023/06/07

1. 概述

在本教程中,我们将学习如何构建包含原始整数值的列表

我们将探索使用核心Java和外部库的解决方案。

2. 自动装箱

在Java中,泛型类型参数必须是引用类型。这意味着我们不能做类似List<int>的事情

相反,我们可以使用List<Integer>并利用自动装箱。自动装箱帮助我们使用List<Integer>接口,就好像它包含原始int值一样。在底层,它仍然是对象的集合,而不是基本类型。

核心Java解决方案只是为了能够将基本类型与泛型集合一起使用而进行的调整。此外,它还附带装箱和拆箱转换的成本

但是,我们可以使用Java中的其他选项和其他第三方库。让我们看看下面如何使用它们。

3. 使用Stream API

很多时候,我们实际上并不需要创建一个列表,而只是需要对其进行操作。

在这些情况下,使用Java 8的Stream API而不是完全创建一个列表可能是可行的。IntStream类提供了一系列支持顺序聚合操作的原始int元素

让我们快速看一个例子:

IntStream stream = IntStream.of(5, 10, 0, 2, -8);

IntStream.of()静态方法返回一个顺序的IntStream。

同样,我们可以从现有的整数数组创建一个IntStream:

int[] primitives = {5, 10, 0, 2, -8};
IntStream stream = IntStream.of(primitives);

此外,我们可以应用标准的Stream API操作来迭代、过滤和聚合整数。例如,我们可以计算正整数值的平均值:

OptionalDouble average = stream.filter(i -> i > 0).average();

最重要的是,在处理流时不使用自动装箱。

4. 使用Trove库

Trove是一个高性能库,它为Java提供原始集合

要使用Maven设置Trove,我们需要在我们的pom.xml中包含trov4j依赖项

<dependency>
    <groupId>net.sf.trove4j</groupId>
    <artifactId>trove4j</artifactId>
    <version>3.0.2</version>
</dependency>

使用Trove,我们可以创建List、Map和Set

例如,有一个接口TIntList及其TIntArrayList实现来处理int值列表:

TIntList tList = new TIntArrayList();

尽管TIntList不能直接实现List,但它的方法非常具有可比性。我们讨论的其他解决方案遵循类似的模式。

使用TIntArrayList的最大好处是提高了性能和内存消耗。不需要额外的装箱/拆箱,因为它将数据存储在int[]数组中。

5. 使用Fastutil

另一个使用原始类型的高性能库是Fastutil。让我们添加fastutil依赖项

<dependency>
    <groupId>it.unimi.dsi</groupId>
    <artifactId>fastutil</artifactId>
    <version>8.1.0</version>
</dependency>

下面开始使用它:

IntArrayList list = new IntArrayList();

默认构造函数IntArrayList()在内部创建一个默认容量为16的基本类型数组。同样,我们可以从现有数组初始化它:

int[] primitives = new int[] {5, 10, 0, 2, -8};
IntArrayList list = new IntArrayList(primitives);

6. 使用Colt

Colt是一个开源的高性能科学和技术计算库。cern.colt包包含可调整大小的列表,其中包含原始数据类型,例如int。

首先,让我们添加colt依赖项

<dependency>
    <groupId>colt</groupId>
    <artifactId>colt</artifactId>
    <version>1.2.0</version>
</dependency>

该库提供的原始列表是cern.colt.list.IntArrayList:

cern.colt.list.IntArrayList coltList = new cern.colt.list.IntArrayList();

默认初始容量为10。

7. 使用Guava

Guava提供了多种拼接原始数组和集合API的方法。com.google.common.primitives包包含所有适应原始类型的类。

例如,ImmutableIntArray类允许我们创建一个不可变的int元素列表。

假设我们有以下int值数组:

int[] primitives = new int[] {5, 10, 0, 2};

我们可以简单地用数组创建一个列表:

ImmutableIntArray list = ImmutableIntArray.builder().addAll(primitives).build();

此外,它还提供了一个列表API,其中包含我们期望的所有标准方法。

8. 总结

在这篇简短的文章中,我们展示了多种使用原始整数创建列表的方法。在我们的示例中,我们使用了Trove、Fastutil、Colt和Guava库。

与往常一样,本教程的完整源代码可在GitHub上获得。

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