数组扩容

1. 直接用循环复制

2. 使用Arrays.copy()

3. System.arraycopy() 方法进行复制

在自定义动态数组的扩容过程中，常用的元素复制方法有三种：循环复制、Arrays.copyOf() 和 System.arraycopy()。以下是它们的详细解释和区别：

==elements是数组==

1. 直接用循环复制

原理：通过 for 循环遍历原数组，将每个元素逐个复制到新数组中。

实现示例：

private void resize() {
    int newCapacity = elements.length * 2; // 假设扩容为原来的2倍
    Object[] newElements = new Object[newCapacity];
    // 循环复制元素
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        newElements[i] = elements[i];
    }
    elements = newElements; // 替换为新数组
}

特点：

• 实现简单直观，适合初学者理解
• 性能较差（纯 Java 代码循环，效率低于底层优化的方法）
• 灵活性高，可在复制过程中添加额外逻辑（如过滤、转换元素）

2. 使用 Arrays.copyOf() 方法

原理：Java 提供的工具类方法，内部通过 System.arraycopy() 实现，简化了复制逻辑。

实现示例：

import java.util.Arrays;

private void resize() {
    int newCapacity = elements.length * 2;
    // 直接生成新数组并复制元素（自动处理长度）
    elements = Arrays.copyOf(elements, newCapacity);
}

特点：

• 代码简洁，一行即可完成数组复制和扩容
• 内部依赖 System.arraycopy()，性能较好
• 会自动处理原数组与新数组的长度差异（若新数组更长，多余位置填默认值 null）
• 属于 java.util.Arrays 工具类，需导入包

3. 使用 System.arraycopy() 方法

原理：Java 底层 native 方法（本地方法，由 C/C++ 实现），直接操作内存块，效率极高。

实现示例：

private void resize() {
    int newCapacity = elements.length * 2;
    Object[] newElements = new Object[newCapacity];
    // 本地方法复制：原数组、原数组起始位置、新数组、新数组起始位置、复制长度
    System.arraycopy(elements, 0, newElements, 0, size);
    elements = newElements;
}

特点：

• 性能最优（底层直接操作内存，无 Java 层循环开销）
• 需手动创建新数组，参数较多（原数组、源起始索引、目标数组、目标起始索引、复制长度）
• 适合对性能要求高的场景，是 ArrayList 等 Java 集合的底层实现方式

三者对比

方法	性能	代码简洁度	灵活性	适用场景
循环复制	低	低	高	简单场景、需自定义复制逻辑
Arrays.copyOf()	高	高	中	日常开发，追求代码简洁
System.arraycopy()	最高	中	中	底层实现、高性能要求场景

实际开发中，推荐优先使用 Arrays.copyOf()（简洁）或 System.arraycopy()（高性能），循环复制仅在需要特殊处理时使用。