Java中的长度和长度（）

Question

为什么我们有一个数组的长度作为属性array.length，而对于String我们有一个方法str.length()？

有什么原因吗？

Answer 1

稍微简化一下，您可以将其视为数组是一种特殊情况，而不是普通的类（有点像原语，但不是）。字符串和所有集合都是类，因此有获取大小、长度或类似内容的方法。

我猜当时设计的原因是性能。如果他们今天创建它，他们可能会想出类似数组支持的集合类之类的东西。

如果有人有兴趣，这里有一个小sn-p的代码来说明两者在生成代码中的区别，首先是源码：

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());
  }
}

削减字节码中不那么重要的部分，在类上运行javap -c，最后两行结果如下：

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 (20-25) 中，代码只向 JVM 询问数组的大小（在 JNI 中，这将是对 GetArrayLength() 的调用），而在 String 情况下 (28-35)，它需要进行方法调用以获取长度。

在 1990 年代中期，如果没有良好的 JIT 和其他东西，如果只有 java.util.Vector（或类似的东西）而不是一种行为并不像类但实际上是快速地。他们当然可以将属性作为方法调用进行掩码并在编译器中处理它，但我认为在不是真正类的东西上使用方法会更加混乱。

Answer 2

考虑：

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。一个理由是，由于字符串在内部使用数组，因此使用了length() 方法来避免重复相同的信息。另一个是使用length() 方法有助于强调字符串的不变性，即使数组的大小也是不变的。

归根结底，这只是一种不断演变的不一致，如果从头开始重新设计语言，肯定会解决这个问题。据我所知，没有其他语言（C#、Python、Scala 等）做同样的事情，所以这很可能只是语言中的一个小缺陷。

如果你用错了，你会得到一个错误。

Answer 3

我只是想通过Fredrik 为伟大的answer 补充一些意见。

Java Language Specification in Section 4.3.1 状态

一个对象是一个类实例或一个数组。

所以数组在Java中确实有着非常特殊的作用。我很想知道为什么。

有人可能会争辩说，当前的实现数组对于更好的性能很重要。但它是一个内部结构，不应该暴露。

他们当然可以将属性伪装成方法调用并在编译器中处理它，但我认为在不是真实类的东西上使用方法会更加混乱。

我同意 Fredrik 的观点，智能编译器优化会是更好的选择。这也可以解决问题，即使您使用数组的属性，您也没有解决字符串和其他（不可变）集合类型的问题，因为例如，string 是基于 char 数组，因为可以在String的类定义上看到：

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

我不同意这会更令人困惑，因为数组确实继承了all methods from java.lang.Object。

作为一名工程师，我真的不喜欢“因为一直都是这样”的答案。并希望有更好的答案。但在这种情况下，它似乎是。

tl;dr

在我看来，这是Java的设计缺陷，不应该这样实现。

Answer 4

.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。

Answer 5

让我首先强调实现类似目的的三种不同方式。

length -- 数组 (int[], double[], String[]) -- 知道数组的长度

length() -- String相关对象 (String, StringBuilder, etc) -- 知道String的长度

size() -- Collection Object (ArrayList, Set, etc) -- 知道Collection的大小

现在忘记length()，只考虑length 和size()。

length 不是一种方法，因此它不适用于对象是完全有道理的。它只适用于数组。
size() 它的名字更好地描述了它，因为它是一种方法，它将用于那些使用集合（集合框架）的对象，正如我在上面所说的那样。

现在就来length()：
字符串不是原始数组（所以我们不能使用.length）也不是集合（所以我们不能使用.size()）这就是为什么我们还需要一个不同的数组length()（保持差异并提供服务目的）。

回答为什么？
我觉得它很有用，易于记忆和使用，而且友好。

Answer 6

每当创建数组时，都会指定其大小。所以长度可以被认为是一个构造属性。对于 String，它本质上是一个 char 数组。长度是 char 数组的一个属性。没有必要把长度作为一个字段，因为不是所有的东西都需要这个字段。 http://www.programcreek.com/2013/11/start-from-length-length-in-java/

Answer 7

我被告知对于数组，由于以下恐惧，不会通过方法检索长度：程序员只会在进入循环之前将长度分配给局部变量（想想条件使用数组长度的 for 循环。 ) 程序员应该这样做是为了减少函数调用（从而提高性能）。问题是在循环期间长度可能会改变，而变量不会改变。

Answer 8

在 Java 中，Array 将其长度与实际保存数据的结构分开存储。创建数组时，您指定其长度，这将成为数组的定义属性。无论你对一个长度为 N 的数组做什么（改变值、空出东西等），它始终是一个长度为 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，但如果可以更改它们的内容，则可以更改它们的长度。敲掉最后一个字符（如果可能的话）会缩短长度。

我知道这是一个很好的区别，我可能会因此而被否决，但这是真的。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，并且无论其中包含什么都是正确的。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。

我认为这是用一个属性做一个，另一个用一个方法做的理由。事实上，这可能只是一种无意的不一致，但对我来说总是有意义的，而且我一直是这样想的。