仓颉标准库 ArrayList 类型 Skill

1. 概述

ArrayList<T> 是 std.collection 包中的 class 类型，使用前需导入：

import std.collection.*

• 动态数组 — 可自动扩容，无需预先指定大小

• 引用类型 — let list2 = list1 后两者共享数据，修改互相可见

• 实现接口：List<T> （继承 Collection<T> 、Iterable<T> ）

• T 可以是任意类型

2. 构造

import std.collection.*

// 空 ArrayList（默认容量 16） let list = ArrayList<Int64>()

// 指定初始容量 let list2 = ArrayList<Int64>(100)

// 从 Array 字面量构造 let list3 = ArrayList<Int64>([1, 2, 3])

// 从其他 Collection 构造 let list4 = ArrayList<Int64>(otherCollection)

// 指定大小 + 初始化函数 let list5 = ArrayList<Int64>(5, {i => i * 10}) // [0, 10, 20, 30, 40]

// 使用 of 静态方法（支持变长参数语法） let list6 = ArrayList.of(1, 2, 3)

构造函数签名

构造函数 说明

init()

空 ArrayList，默认容量 16

init(capacity: Int64)

空 ArrayList，指定容量。capacity < 0 抛 IllegalArgumentException

init(elements: Collection<T>)

包含指定集合所有元素

init(size: Int64, initElement: (Int64) -> T)

指定大小 + 初始化函数。size < 0 抛 IllegalArgumentException

static func of(elements: Array<T>): ArrayList<T>

从数组创建

3. 属性

属性 类型 说明

size

Int64

元素个数

capacity

Int64

当前容量

first

?T

首元素，空时为 None

last

?T

尾元素，空时为 None

let list = ArrayList<Int64>([10, 20, 30]) println(list.size) // 3 println(list.capacity) // >= 3 println(list.first) // Some(10) println(list.last) // Some(30)

4. 元素访问

4.1 下标访问

let list = ArrayList<Int64>([10, 20, 30]) let v = list[0] // 10 list[1] = 99 // [10, 99, 30]

• 索引从 0 开始，类型为 Int64

• 越界抛出 IndexOutOfBoundsException

4.2 安全访问 get

func get(index: Int64): ?T

list.get(1) // Some(99) list.get(10) // None（不抛异常）

4.3 范围下标（切片）

let list = ArrayList<Int64>([0, 1, 2, 3, 4]) let sub = list[1..4] // ArrayList [1, 2, 3]

5. 添加元素

5.1 尾部追加

func add(element: T): Unit func add(all!: Collection<T>): Unit

let list = ArrayList<Int64>() list.add(1) // [1] list.add(2) // [1, 2] list.add(all: [3, 4, 5]) // [1, 2, 3, 4, 5] list.add(all: otherArrayList) // 追加另一个集合的元素

5.2 在指定位置插入

func add(element: T, at!: Int64): Unit func add(all!: Collection<T>, at!: Int64): Unit

let list = ArrayList<Int64>([1, 2, 3]) list.add(99, at: 1) // [1, 99, 2, 3] list.add(all: [77, 88], at: 0) // [77, 88, 1, 99, 2, 3]

• at 越界抛出 IndexOutOfBoundsException

6. 删除元素

6.1 按索引删除

func remove(at!: Int64): T

let list = ArrayList<Int64>([10, 20, 30, 40]) let removed = list.remove(at: 1) // removed = 20, list = [10, 30, 40]

• 越界抛出 IndexOutOfBoundsException

6.2 按范围删除

func remove(range: Range<Int64>): Unit

let list = ArrayList<Int64>([0, 1, 2, 3, 4]) list.remove(1..3) // [0, 3, 4]

• range.step 必须为 1，否则抛 IllegalArgumentException

6.3 按条件删除

func removeIf(predicate: (T) -> Bool): Unit

let list = ArrayList<Int64>([1, 2, 3, 4, 5, 6]) list.removeIf { v => v % 2 == 0 } // [1, 3, 5]

• 在 predicate 中修改 ArrayList 会抛 ConcurrentModificationException

6.4 清空

func clear(): Unit

list.clear() // size = 0

7. 容量管理

ArrayList 在元素超过容量时会自动扩容（重新分配内存 + 复制元素），频繁扩容会影响性能。

7.1 构造时预分配

let list = ArrayList<Int64>(1000) // 预分配容量 1000

7.2 运行时扩容

func reserve(additional: Int64): Unit

list.reserve(500) // 额外增加 500 的容量

• 当 additional + 已使用容量 超过 Int64.Max 时抛 OverflowException

8. 切片

func slice(range: Range<Int64>): ArrayList<T>

let list = ArrayList<Int64>([0, 1, 2, 3, 4]) let sub = list.slice(1..=3) // [1, 2, 3]（新 ArrayList）

• range.step 必须为 1，否则抛 IllegalArgumentException

• 越界抛 IndexOutOfBoundsException

9. 反转

func reverse(): Unit

let list = ArrayList<Int64>([1, 2, 3]) list.reverse() // [3, 2, 1]

10. 拷贝

func clone(): ArrayList<T>

let list = ArrayList<Int64>([1, 2, 3]) let copy = list.clone() copy[0] = 999 println(list[0]) // 1（不受影响，浅拷贝但各自独立存储）

11. 转换

11.1 转为 Array

func toArray(): Array<T>

let list = ArrayList<Int64>([1, 2, 3]) let arr: Array<Int64> = list.toArray() // [1, 2, 3]

11.2 转为字符串（需要 T <: ToString）

func toString(): String

ArrayList<Int64>([1, 2, 3]).toString() // "[1, 2, 3]"

12. 判空与包含

func isEmpty(): Bool

ArrayList<Int64>().isEmpty() // true

12.1 contains （需要 T <: Equatable）

func contains(element: T): Bool

let list = ArrayList<Int64>([1, 2, 3]) list.contains(2) // true list.contains(5) // false

13. 相等比较（需要 T <: Equatable）

let a = ArrayList<Int64>([1, 2, 3]) let b = ArrayList<Int64>([1, 2, 3]) let c = ArrayList<Int64>([1, 2, 4]) a == b // true a != c // true

14. 迭代

func iterator(): Iterator<T>

import std.collection.*

let list = ArrayList<String>(["a", "b", "c"])

// for-in 遍历 for (item in list) { println(item) }

// 函数式操作（通过迭代器） let result = list |> filter { s => s != "b" } |> map { s => s.toAsciiUpper() } |> collectArrayList // result = ["A", "C"]

15. 排序

15.1 使用 std.sort（推荐）

import std.sort.* import std.collection.*

let list = ArrayList<Int64>([3, 1, 4, 1, 5]) sort(list) // [1, 1, 3, 4, 5]

15.2 内置排序方法（已废弃）

// 以下方法已废弃，建议使用 std.sort list.sort() // 升序（T 须 <: Comparable） list.sortDescending() // 降序 list.sortBy(comparator: { a, b => b - a }) // 自定义比较器 list.sortBy(stable: true, comparator: { a, b => a - b }) // 稳定排序

16. 常见用法总结

import std.collection.*

// 1. 动态收集元素 let results = ArrayList<String>() for (item in source) { if (isValid(item)) { results.add(item.toString()) } }

// 2. 批量添加 let list = ArrayList<Int64>() list.add(all: [1, 2, 3]) list.add(all: moreItems)

// 3. 安全访问 if (let Some(v) <- list.get(index)) { process(v) }

// 4. 条件过滤删除 list.removeIf { v => v < 0 }

// 5. 从 Array 创建 → 操作 → 转回 Array let arr = [3, 1, 2] let list = ArrayList<Int64>(arr) sort(list) let sorted = list.toArray() // [1, 2, 3]

// 6. 遍历并修改 for (i in 0..list.size) { list[i] = list[i] * 2 }

// 7. 预分配避免扩容开销 let bigList = ArrayList<Int64>(10000) for (i in 0..10000) { bigList.add(i) }