为什么我的 ArrayList 包含添加到列表中的最后一项的 N 个副本？

Question

我正在向 ArrayList 添加三个不同的对象，但该列表包含我添加的最后一个对象的三个副本。

例如：

for (Foo f : list) {
  System.out.println(f.getValue());
}    

预期：

0
1
2

实际：

2
2
2

我犯了什么错误？

^{注意：这是针对本网站上出现的许多类似问题的规范问答。}

Answer 1

这个问题有两个典型的原因：

• 您存储在列表中的对象使用的静态字段

• 不小心将相同的对象添加到列表中

静态字段

如果列表中的对象将数据存储在静态字段中，则列表中的每个对象看起来都是相同的，因为它们具有相同的值。考虑下面的类：

public class Foo {
  private static int value; 
  //      ^^^^^^------------ - Here's the problem!
  
  public Foo(int value) {
    this.value = value;
  }
  
  public int getValue() {
    return value;
  }
}

在该示例中，只有一个int value 在Foo 的所有实例之间共享，因为它被声明为static。 （参见"Understanding Class Members" 教程。）

如果您使用下面的代码将多个 Foo 对象添加到列表中，每个实例将从对 getValue() 的调用中返回 3：

for (int i = 0; i < 4; i++) {      
  list.add(new Foo(i));
}

解决方案很简单 - 不要对类中的字段使用 static 关键字，除非您确实希望在该类的每个实例之间共享值。

添加相同的对象

如果将临时变量添加到列表中，则必须在每次循环时创建要添加的对象的新实例。考虑以下错误代码sn-p：

List<Foo> list = new ArrayList<Foo>();    
Foo tmp = new Foo();

for (int i = 0; i < 3; i++) {
  tmp.setValue(i);
  list.add(tmp);
}

这里，tmp 对象是在循环之外构造的。结果，相同的对象实例被添加到列表中三次。该实例将保存值2，因为这是在最后一次调用setValue() 期间传递的值。

要解决这个问题，只需将对象构造移动到循环内即可：

List<Foo> list = new ArrayList<Foo>();        

for (int i = 0; i < 3; i++) {
  Foo tmp = new Foo(); // <-- fresh instance!
  tmp.setValue(i);
  list.add(tmp);
}

Answer 2

您的问题在于 static 类型，它在每次迭代循环时都需要进行新的初始化。如果您处于循环中，最好将具体初始化保留在循环中。

List<Object> objects = new ArrayList<>(); 

for (int i = 0; i < length_you_want; i++) {
    SomeStaticClass myStaticObject = new SomeStaticClass();
    myStaticObject.tag = i;
    // Do stuff with myStaticObject
    objects.add(myStaticClass);
}

代替：

List<Object> objects = new ArrayList<>(); 

SomeStaticClass myStaticObject = new SomeStaticClass();
for (int i = 0; i < length; i++) {
    myStaticObject.tag = i;
    // Do stuff with myStaticObject
    objects.add(myStaticClass);
    // This will duplicate the last item "length" times
}

这里tag是SomeStaticClass中的一个变量，用来检查上面sn -p的有效性；你可以根据你的用例有一些其他的实现。

Answer 3

日历实例也有同样的问题。

错误代码：

Calendar myCalendar = Calendar.getInstance();

for (int days = 0; days < daysPerWeek; days++) {
    myCalendar.add(Calendar.DAY_OF_YEAR, 1);

    // In the next line lies the error
    Calendar newCal = myCalendar;
    calendarList.add(newCal);
}

你必须创建一个新的日历对象，可以用calendar.clone()完成；

Calendar myCalendar = Calendar.getInstance();

for (int days = 0; days < daysPerWeek; days++) {
    myCalendar.add(Calendar.DAY_OF_YEAR, 1);

    // RIGHT WAY
    Calendar newCal = (Calendar) myCalendar.clone();
    calendarList.add(newCal);

}

Answer 4

每次将对象添加到 ArrayList 时，请确保添加新对象而不是尚未使用的对象。发生的情况是，当您添加相同的 1 个对象副本时，该对象将添加到 ArrayList 中的不同位置。而当你对一个进行更改时，由于一遍又一遍地添加相同的副本，所有的副本都会受到影响。 例如， 假设你有一个这样的 ArrayList：

ArrayList<Card> list = new ArrayList<Card>();
Card c = new Card();

现在，如果您将这张卡片 c 添加到列表中，添加它不会有任何问题。它将保存在位置 0。但是，当您将相同的卡片 c 保存在列表中时，它将保存在位置 1。因此请记住，您将相同的 1 对象添加到列表中的两个不同位置。现在，如果您更改 Card 对象 c，列表中位置 0 和 1 的对象也将反映该更改，因为它们是相同的对象。

一种解决方案是在 Card 类中创建一个构造函数，它接受另一个 Card 对象。然后在该构造函数中，您可以像这样设置属性：

public Card(Card c){
this.property1 = c.getProperty1();
this.property2 = c.getProperty2(); 
... //add all the properties that you have in this class Card this way
}

假设您拥有相同的 1 个 Card 副本，因此在添加新对象时，您可以这样做：

list.add(new Card(nameOfTheCardObjectThatYouWantADifferentCopyOf));

Answer 5

这也可能是使用相同引用而不是使用新引用的结果。

 List<Foo> list = new ArrayList<Foo>();        

 setdata();
......

public void setdata(int i) {
  Foo temp = new Foo();
  tmp.setValue(i);
  list.add(tmp);
}

代替：

List<Foo> list = new ArrayList<Foo>(); 
Foo temp = new Foo();       
setdata();
......

public void setdata(int i) {
  tmp.setValue(i);
  list.add(tmp);
}