[ Doc ] JN1025-Arrays

來源自 這裡
Preface:
一個 Object 陣列為一個固定長度的 Object 序列:

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1. def a= new Object[4] //we must specify the size of the fixed-size array  
2. assert a.size() == 4  
3. assert a.length == 4 //field alternative to size()  
4. a.each{ assert it == null } //default value is null  
5. assert a instanceof Object[]  
6. assert a.class == Object[]  
7.   
8. a[0]= 'a'  
9. a[1]= 2 //elements can be any value  
10. a.putAt(2, 'c') //alternative method name syntax  
11. a[3]= false  
12. assert a[0] == 'a' && a[1] == 2 && a.getAt(2) == 'c' && a.getAt(3) == false  
13.     //either subscript or method name  
14. assert a[-4] == 'a' && a[-3] == 2 && a[-2] == 'c' && a[-1] == false  
15.     //subscripts can be negative  
16.   
17. try{ a[4]; assert 0 }  
18. catch(e){ assert e instanceof ArrayIndexOutOfBoundsException }  
19. try{ a[-5]; assert 0 }  
20. catch(e){ assert e instanceof ArrayIndexOutOfBoundsException }  
21.   
22. assert a[1..2] == [2, 'c'] //we can use the same subscripting as for lists  
23. assert a[2..2] == ['c']  
24. assert a[0, 2..3] == ['a', 'c', false]  
25.   
26. assert a.toList() == ['a', 2, 'c', false]  
27. assert a as List == ['a', 2, 'c', false]  
28. assert a.toArrayString() == '[a, 2, c, false]'  

在建立陣列過程中, 在 '[' 與 ']' 中的字符會被轉為 Integer 類型:

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1. assert new Object[ 0x100000003 ].size() == 3  
2.     //index coerced to integer, positive or negative  
3. try{ new Object[ 0x80000000 ]; assert 0 }  
4. catch(e){ assert e instanceof NegativeArraySizeException }  

當你使用 '[' 與 ']' 建立陣列時, 在 Groovy 是使用 ArrayList 來承接裡面給的東西. 但如果真的需要的是陣列, 可以透過 as 關鍵字轉型:

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1. def m = [1,'2',false]  
2. assert m.class.getName() == "java.util.ArrayList"  
3. m = [1,'2',false] as Object[]  // 轉成 Object 陣列!  
4. assert m.class.name == "[Ljava.lang.Object;"  

當使用 clone() 進行物件複製時, 進行的是 shallow copy:

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1. class X{  
2.     def name  
3. }  
4.   
5. def x = new X(name:"John")  
6. def aq= [1,2,x]  
7. def bq = ([ aq, 3 ] as Object[]).clone()  
8. assert bq[0].is( aq ) // 使用 is 來判斷是否指向同一個物件.  
9. x.name = "Peter"  
10. assert bq[0][2].name == "Peter"  // 因為是 shallow copy, 所以變更 x 會影響到 clone 後的物件  

底下是多維度的 Object 陣列宣告範例, 初始值為 null:

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1. assert [ new Object[3], new Object[2], new Object[1] ] as Object[]  
2. //usual syntax  
3. assert [ new Object[3], new Object[3], new Object[3] ] as Object[]  
4. //usual syntax when each constituent array of equal size  
5.   
6. def m= new Object[3][3]  
7. //special syntax when each constituent array of equal size  
8. (0..<m.size()).each{i->  
9.     (0..<m[i].size()).each{j->  
10.         assert m[i][j] == null  
11.         //we can also subscript with special syntax using consecutive indexes  
12.     }  
13. }  

底下是在進行陣列索引時的規則範例:

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1. class MyException extends Exception{}  
2. def exception(){ throw new MyException() }  
3. def i, a, b  
4.   
5. i= 4  
6. a= new Object[i][i=3] //first subscript evaluated before next one  
7. assert a.size() == 4 && a[0].size() == 3  
8.   
9. a= [ 11, 12, 13, 14 ] as Object[]  
10. b= [ 3, 2, 1, 0 ] as Object[]  
11. assert a[(a=b)[2]] == 12  
12.     //outside of subscript evaluated before inside, ie, a[b[2]] or a[1] or 12  
13.   
14. i= 1 //if what's outside subscript throws exception, subscript isn't evaluated  
15. try{ exception()[i=2] }catch(e){ assert i == 1 }  
16.   
17. i= 1  
18. a= new Object[2][2]  
19.   //if subscript evaluation throws exception, subscripts to right not evaluated  
20. try{ a[ exception() ][i=2] }catch(e){ assert i == 1 }  
21.   
22. //index evaluated before indexing occurs (including checking whether   
23. //what's outside subscript is null)...  
24. a= null  
25. try{ a[exception()]; assert 0 }catch(e){ assert e instanceof MyException }  
26.     //NullPointerException never occurs here  
27. i= 1  
28. try{ a[i=2]; assert 0 }  
29. catch(e){ assert i == 2 && e instanceof NullPointerException }  

Implementing an ArrayList with an Object Array:
ArrayList 是使用陣列實作的 Array, 而初始的陣列大小為 10. 當你不斷的往裡面添加元素時, 當原先的陣列不夠使用時則會擴充成更大的陣列 (size=10->size=16), 底下的範例代碼檢視這個行為:

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1. class Extras{  
2.   static enq(List l){ l.elementData.size() }  
3. }  
4. def measure= { list, times->  
5.   def sizes= []  
6.   times.times{  
7.     def size  
8.     use(Extras){ size= list.enq() }  
9.     printf "Size=$size;list.size()=%d\n", list.size()  
10.     (size - list.size() + 1).times{ list << 'a' } // 故意加入 'a' 使原先的 list 剩餘空間不夠而必須進行 expand  
11.     sizes << size  
12.   }  
13.   sizes  
14. }  
15.   
16. def list1= new ArrayList()  
17. def measure1= measure(list1, 10) // 對 list1 進行 10 次檢視每次 expand 的狀況 .  
18. assert measure1 == [10, 16, 25, 38, 58, 88, 133, 200, 301, 452]  
19.   
20. def list2= new ArrayList(10)  
21. def measure2= measure(list2, 10)  
22. assert measure2 == measure1  
23.   
24. def list3= new ArrayList(5)  
25. def measure3= measure(list3, 10)  
26. assert measure3 == [5, 8, 13, 20, 31, 47, 71, 107, 161, 242]  
27.   
28. def list4= []  
29. def measure4= measure(list4, 10)  
30. assert measure4 == [0, 1, 2, 4, 7, 11, 17, 26, 40, 61]  
31.   
32. def list5= new ArrayList(0)  
33. def measure5= measure(list5, 10)  
34. assert measure5 == measure4  

因為每次的陣列擴充的是時間的 cost, 因此當你已經知道要加入大量的元素前, 你可以先加大陣列的大小, 以避免不斷的陣列擴充造成的時間成本:

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1. class Extras{ static enq(List l){l.elementData.size()} }  
2. use(Extras){  
3.   list= []  
4.   list.ensureCapacity(200)  // 初始陣列大小為 200  
5.   assert list.enq() == 200  
6.   list<< 'a'<< 'b'<< 'c'  
7.   assert list.enq() == 200  
8.   list.trimToSize()  
9.       //we can also trim the internal fixed-size array to the list size  
10.   assert list.enq() == 3  
11. }  

Groovy 的 array 在變更次數 (添加/刪除 元素) 可以透過下面範例觀察:

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1. list= []<< 'a' << 'b'; assert list.modCount == 2  
2. list.remove('a'); assert list.modCount == 3  

Supplement:
* Stackoverflow > How do I use groovy's AS keyword
* Stackoverflow > Groovy type conversion

當你使用 as 關鍵字進行轉型時, 方法 asType 會被使用來完成轉型的動作. 參考下面範例代碼:

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1. class X{  
2.     def name  
3.     public asType(Class c) {  
4.         if(c == Integer.class) return name.length()  
5.         if(c == String.class) return name     
6.     }  
7. }  
8.   
9. def x1 = new X(name:"John") as String  
10. assert x1 == "John"  
11. def x2 = new X(name:"John") as Integer  
12. assert x2 == 4  

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