4.5    Bibliotheksunterstützung von Arrays 

 

4.5.1    Klonen kann sich lohnen – Arrays vermehren 

Wollen wir eine Kopie eines Arrays mit gleicher Größe und gleichem Elementtyp schaffen, so nutzen wir dazu die Objektmethode clone().[ 126 ](Das ist gültig, da Arrays intern die Schnittstelle Cloneable implementieren. System.out.println( new int[0] instanceof Cloneable); gibt true zurück. ) Sie klont – in unserem Fall kopiert – die Elemente des Array-Objekts in ein neues.

Listing 4.11    src/main/java/com/tutego/insel/array/CloneDemo.java, Ausschnitt, Teil 1

int[] sourceArray = new int[ 6 ];

sourceArray[ 0 ]  = 4711;

int[] targetArray = sourceArray.clone();

System.out.println( targetArray.length );  // 6

System.out.println( targetArray[ 0 ] );    // 4711

Im Fall von geklonten Objekt-Arrays ist es wichtig, zu verstehen, dass die Kopie flach ist. Die Verweise aus dem ersten Array kopiert clone() in das neue Array, es klont aber die referenzierten Objekte selbst nicht. Bei mehrdimensionalen Arrays wird also nur die erste Dimension kopiert, Unter-Arrays werden somit gemeinsam genutzt:

Listing 4.12    src/main/java/com/tutego/insel/array/CloneDemo.java, Ausschnitt, Teil 2

Point[] pointArray1 = { new Point(1, 2), new Point(2, 3) };

Point[] pointArray2 = pointArray1.clone();

System.out.println( pointArray1[ 0 ] == pointArray2[ 0 ] );  // true

Die letzte Zeile zeigt anschaulich, dass die beiden Arrays dasselbe Point-Objekt referenzieren; die Kopie ist flach, aber nicht tief.

 

4.5.2    Warum »können« Arrays so wenig? 

Arrays haben ein Attribut length und eine Methode clone() sowie die von Object geerbten Methoden. Das ist nicht viel. Für Arrays gibt es keine Klassendeklaration, also auch keine .class-Datei, die Methoden deklariert. Es gibt auch keinen Java-Code wie bei anderen Klassen wie String, Arrays oder System, die mit Javadoc dokumentiert sind und folglich in der API-Dokumentation auftauchen. Da es unendlich viele Array-Typen gibt – hinter jedem beliebigen Typ kann [] gesetzt werden –, würde das auch unendlich viele Klassendeklarationen nach sich ziehen.

Das, was Arrays können, ist in der Java-Sprachdefinition (JLS) festgeschrieben. Bei jeder neuen Methode oder Änderung müsste die JLS angepasst werden, was unpraktisch ist. Natürlich wären Methoden wie sort(…), indexOf(…) auf Array-Objekten praktisch, aber zu viel Eingebautes in der Sprache ist nicht gut und auch die Dokumentation solcher Methoden will Oracle aus der JLS heraushalten, und so sind die Methoden in eine Extraklasse Arrays gewandert.

 

4.5.3    Array-Inhalte kopieren 

Eine weitere nützliche statische Methode ist System.arraycopy(…). Sie kann auf zwei Arten arbeiten:

• auf zwei schon existierenden Arrays: Ein Teil eines Arrays wird in ein anderes Array kopiert. arraycopy(…) eignet sich dazu, sich vergrößernde Arrays zu implementieren, indem zunächst ein neues größeres Array angelegt wird und anschließend die alten Array-Inhalte in das neue Array kopiert werden.

• auf dem gleichen Array: So lässt sich die Methode dazu verwenden, Elemente eines Arrays um bestimmte Positionen zu verschieben. Die Bereiche können sich durchaus überlappen.

System.arraycopy( f, 1, f, 0, f.length - 1 );     // links

System.arraycopy( f, 0, f, 1, f.length - 1 );     // rechts

final class java.lang.System

• static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)
  
  Kopiert length Einträge des Arrays src ab der Position srcPos in ein Array dest ab der Stelle destPos. Der Typ des Arrays ist egal, es muss nur in beiden Fällen der gleiche Typ sein. Die Methode arbeitet für große Arrays schneller als eine eigene Kopierschleife.

Abbildung 4.2    Kopieren der Elemente von einem Array in ein anderes