关于数组：Java中的length和length()


length and length() in Java

为什么我们将数组的长度作为属性array.length，为什么将String的方法作为str.length()？

有什么原因吗？

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让我首先强调三种用于类似目的的不同方式。

length-数组(int[]，double[]，String[])-了解数组的长度

length()-与字符串相关的对象(String，StringBuilder等)-了解字符串的长度

size()-集合对象(ArrayList，Set等)-了解集合的大小

现在忘了length()，只考虑length和size()。

length不是方法，因此完全不能在对象上使用是很有意义的。它仅适用于数组。
size()它的名称更好地描述了它，因为它是一种方法，正如我在上面所说的那样，它将用于那些使用集合(集合框架)的对象。

现在进入length()：
字符串不是原始数组(因此我们不能使用.length)，也不是集合(因此我们不能使用.size())，这就是为什么我们还需要另一个数组length()的原因(保持差异并提供服务)目的)。

作为为什么的答案？
我发现它很有用，易于记忆，易于使用且友好。

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稍微简化一下，您可以认为它是一种特殊情况，而不是普通类(有点像基元，但不是)。字符串和所有集合都是类，因此获取大小，长度或类似内容的方法。

我猜设计的原因是性能。如果他们今天创建了它，他们可能想出了一些类似数组支持的集合类。

如果有人感兴趣，下面是一小段代码，以说明所生成代码中两者之间的区别，首先是源代码：

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public class LengthTest {
  public static void main(String[] args) {
    int[] array = {12,1,4};
    String string ="Hoo";
    System.out.println(array.length);
    System.out.println(string.length());
  }
}

截断字节码中不太重要的部分，在类上运行javap -c会导致最后两行的结果：

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20: getstatic   #3; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
23: aload_1
24: arraylength
25: invokevirtual   #4; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V
28: getstatic   #3; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
31: aload_2
32: invokevirtual   #5; //Method java/lang/String.length:()I
35: invokevirtual   #4; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V

在第一种情况下(20-25)，代码仅向JVM请求数组的大小(在JNI中，这将是对GetArrayLength()的调用)，而在String情况下(28-35)，它需要执行以下操作：方法调用以获取长度。

在1990年代中期，如果没有良好的JIT和功能，仅使用java.util.Vector(或类似的东西)，而不是像一个类却表现得并不快的语言构造，将完全丧失性能。他们当然可以将属性掩盖为方法调用并在编译器中进行处理，但是我认为在不是真正类的东西上使用方法会更加令人困惑。

相关讨论

.length是Java的一次性属性。它用于查找一维数组的大小。

.length()是一种方法。它用于查找String的长度。它避免了重复值。

考虑：

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int[] myArray = new int[10];
String myString ="hello world!";
List<int> myList = new ArrayList<int>();

myArray.length    // Gives the length of the array
myString.length() // Gives the length of the string
myList.size()     // Gives the length of the list

字符串和数组很可能是在不同的时间设计的，因此最终使用了不同的约定。一种理由是，由于字符串内部使用数组，因此使用了length()方法来避免重复相同的信息。另一个是使用方法length()有助于强调字符串的不变性，即使数组的大小也是不可更改的。

最终，这只是演变而来的不一致，如果从头开始重新设计该语言，那肯定会得到解决。据我所知，没有其他语言(C＃，Python，Scala等)做同样的事情，因此这可能只是作为该语言一部分而出现的轻微缺陷。

如果仍然使用错误的代码，则会出现错误。

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在Java中，数组的长度与实际保存数据的结构分开存储。创建数组时，可以指定其长度，该长度将成为数组的定义属性。无论您对长度为N的数组执行任何操作(更改值，清空内容等)，它将始终是长度为N的数组。

字符串的长度是偶然的。它不是字符串的属性，而是副产品。尽管Java字符串实际上是不可变的，但是如果可以更改其内容，则可以更改其长度。剔除最后一个字符(如果可能)将缩短长度。

我知道这是一个很好的区别，我可能会对此表示反对，但这是事实。如果我制作一个长度为4的数组，则该长度为4是该数组的定义特征，并且无论包含什么内容，它都是正确的。如果我创建一个包含" dogs"的字符串，则该字符串的长度为4，因为它恰好包含四个字符。

我认为这是对一个属性进行处理而另一个对方法进行处理的理由。实际上，这可能只是无意间的不一致，但这对我来说总是有意义的，这就是我一直在思考的方式。

有人告诉我，对于数组，由于以下担心，无法通过方法检索长度：程序员在进入循环之前只会将长度分配给局部变量(想想for循环，其中条件语句使用数组的长度。)程序员据说这样做可以减少对函数的调用(从而提高性能)。问题是长度可能会在循环过程中更改，而变量不会更改。

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每当创建数组时，都会指定其大小。因此，长度可以视为构造属性。对于String，它本质上是一个char数组。长度是char数组的属性。不需要将长度作为字段，因为并非所有内容都需要该字段。

Start from length & length() in Java

我只想对弗雷德里克的精彩回答加一些评论。

第4.3.1节中的Java语言规范指出

An object is a class instance or an array.

因此，数组在Java中确实扮演着非常特殊的角色。我不知道为什么。

有人可能会争辩说，当前的实现数组对于提高性能非常重要。但是比起它，它是一个内部结构，不应暴露出来。

They could of course have masked the property as a method call and handled it in the compiler but I think it would have been even more confusing to have a method on something that isn't a real class.

我同意Fredrik的观点，即明智的编译器优化将是更好的选择。这也将解决问题，即使您对数组使用属性，也无法解决字符串和其他(不可变)集合类型的问题，因为例如，String基于您的char数组可以在String的类定义中看到：

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public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {          
    private final char value[]; // ...

而且我不同意这样做会更加令人困惑，因为array确实从java.lang.Object继承了所有方法。

作为一名工程师，我真的不喜欢"因为一直都是这样"的答案。希望会有更好的答案。但是在这种情况下似乎是这样。

tl; dr

在我看来，这是Java的设计缺陷，不应以这种方式实现。