Java 复制数组

2025年8月4日 | 阅读 5 分钟

在 Java 中,复制数组意味着创建一个新数组,并将现有数组中的元素内容传输到新数组中。这样做是为了使两个数组能够独立使用,互不影响。

为什么要复制数组?

在许多情况下,复制数组都很有用,例如:

  • 在修改数据之前创建备份。
  • 将数据传递给另一个方法,而不影响原始数组。
  • 在新数组中对数据进行排序或过滤。
  • 比较不同版本的数据。
  • 不直接操作原始数组,而是创建副本,以确保原始数据保持不变。

Java 中复制数组的方法

Java Copy Array
方法名称描述推荐用于
for 循环在此方法中,应遍历数组中的每个元素,并将每个值手动复制到新数组中。对于正在学习何时应用逻辑来复制数组或何时有效的初学者来说,可以使用此方法。
System.arraycopy()这是一种更快、更有效的方法,可将元素从一个数组复制到另一个数组。它接受源数组和目标数组,以及起始索引和要复制的元素数量,因为它是 System 类提供的内置函数。当我们想复制数组的一部分时。
Arrays.copyOf()这是 Arrays 类中的一个方法,它创建一个新数组并将原始数组的内容复制到其中。当数组大小已知时,它非常适合日常使用。
clone()它对数组进行浅拷贝。对于原始类型,它是复制数组的快速简便方法,但对于指向相同引用的对象数组,效果不佳。当我们想要一个简单快速的数组副本时,通常是针对原始数据类型。

示例:复制数组

编译并运行

输出

Original Array: [10, 20, 30, 40, 50]
Copied with for loop: [10, 20, 30, 40, 50]
Copied with arraycopy(): [10, 20, 30, 40, 50]
Copied with copyOf(): [10, 20, 30, 40, 50]
Copied with clone(): [10, 20, 30, 40, 50]  

解释

上面的 Java 程序显示了复制数组的四种不同方法。首先,它创建一个包含五个整数值的原始数组。然后,它使用四种方法复制数组。for 循环方法手动遍历原始数组的每个元素并将其复制到新数组中。

System.arraycopy() 方法是一种内置的、更快速的方法,可将整个数组从一个数组复制到另一个数组。Arrays.copyOf() 是一种更简洁、更简洁的复制数组的方法,它会自动创建新数组并复制元素。最后,clone() 方法进行浅拷贝。

在使用这些方法后,程序会打印出每个数组以确认所有方法都成功复制了原始数组。这里,每种方法都有其优点,但最终都实现了相同的目标,即创建一个包含与原始数组相同内容的新数组。

复制数组的优点

  • 复制数组允许我们在修改新数组时保持原始数据,而不会影响原始数据。
  • System.arraycopy() 和 Arrays.copyOf() 等内置方法对于性能进行了高度优化,使数组复制更快、更高效,尤其是在处理大型数据集时。
  • for 循环等不同方法提供了应用自定义逻辑的灵活性。

复制数组的缺点

  • 复制数组需要额外的内存来存储新数组。对于非常大的数组,这可能会对系统内存造成压力,尤其是在一次进行多次复制时。
  • 如果我们使用 for 循环手动复制数组,我们可能需要更多的代码和逻辑来处理边缘情况,这可能会导致代码比使用内置方法更长、更复杂。
  • clone() 或 Arrays.copyOf() 等方法仅创建数组的浅拷贝。如果我们想为包含对象的数组创建独立副本,这些方法将不足以满足需求。我们需要实现自己的解决方案。

结论

在 Java 中复制数组是一种管理数据而不更改原始值的有用技术,因为我们可以从不同的方法中选择来复制数组。例如,for 循环让我们能够控制每个元素的复制方式,而 System.arraycopy() 和 Arrays.copyOf() 则为大型数组提供了高效、更快的解决方案。

clone() 方法快速方便,但它创建的是浅拷贝,可能不适用于包含对象的数组。虽然复制数组有助于保护原始数据,但它也会使用额外的内存,并且可能会变得更加复杂,尤其是在处理大型数组时。

Java 复制数组选择题

1. clone() 方法创建的是哪种类型的副本?

  1. 深拷贝
  2. 部分拷贝
  3. 浅拷贝
  4. 加密拷贝
 

答案:C

解释:浅拷贝意味着新数组复制的是对象的引用,而不是实际的对象值。


2. 哪种方法最推荐初学者理解复制数组的逻辑?

  1. Arrays.copyOf()
  2. Clone()
  3. System.arraycopy()
  4. for 循环
 

答案:D

解释:作为初学者,使用 for 循环通过逐个手动复制每个元素来帮助理解数组的工作原理。


3. 在 Java 中复制数组的一个缺点是什么?

  1. 它会减慢应用程序的速度
  2. 它需要额外的内存来存储副本
  3. 它会覆盖原始数组
  4. 它会删除原始数据
 

答案:B

解释:复制数组会占用更多内存空间,因此,如果频繁进行复制,对于大型数组来说可能是一个问题。


4. 当已知大小且想干净简洁地创建一个新数组并复制原始数组中的所有元素时,使用哪种方法?

  1. for 循环
  2. System.arraycopy()
  3. Arrays.copyOf()
  4. Clone()
 

答案:C

解释:Arrays.copyOf() 非常易于使用且整洁,尤其是在我们想要复制的数组大小已经已知的情况下。


5. 何时应避免使用 clone() 方法?

  1. 处理原始数据类型时
  2. 仅复制数组的一部分时
  3. 当速度很重要时
  4. 处理对象数组时
 

答案:C

解释:对于对象数组,clone() 复制的是引用而不是实际的对象。因此,一个数组中的更改可能会影响另一个数组。