- 数组是 Java 语言内置的静态数据结构，它的长度在创建时就固定了，并且可以存储基本数据类型（如
int,char）和对象。 List是 Java 集合框架中的一个接口，代表一种动态的、可调整大小的动态数据结构，它只能存储对象（包括基本类型的包装类，如Integer,Character）。
下面我们从多个维度进行详细对比。
（图片来源网络，侵删）
核心区别对比表
| 特性 | 数组 | List (接口) |
|---|---|---|
| 本质/类型 | Java 语言内置的静态数据结构。 | Java 集合框架中的一个接口。 |
| 长度 | 固定，创建时必须指定长度，之后无法改变。 | 可变，可以根据需要动态地添加或删除元素。 |
| 数据类型 | 可以存储基本数据类型（int, double）和对象引用。 |
只能存储对象引用，不能直接存基本类型，需要使用其包装类（如 Integer, Double）。 |
| 性能 | 访问快，通过索引访问元素（arr[0]）是 O(1) 时间复杂度，因为内存是连续分配的。增删慢，在数组中间增删元素需要移动大量元素，是 O(n) 时间复杂度。 |
增删相对快。ArrayList 的增删在末尾是 O(1)（均摊），在中间是 O(n)。访问稍慢。 ArrayList 的访问是 O(1)，但 LinkedList 的访问是 O(n)。 |
| 功能/方法 | 功能非常有限，只有 length 属性和一些 java.lang.reflect.Array 中的工具方法。 |
功能非常丰富，提供了大量方法，如 add(), remove(), get(), size(), sort(), iterator() 等。 |
| 泛型支持 | 不支持泛型，数组在创建时会进行类型检查，但编译后类型信息会被擦除（运行时是 Object[]）。 |
完美支持泛型，可以在编译时进行严格的类型检查，提高代码安全性。 |
| 初始化 | int[] arr = new int[5];int[] arr2 = {1, 2, 3}; |
List<Integer> list = new ArrayList<>();List<Integer> list2 = List.of(1, 2, 3); (Java 9+) |
| 多维结构 | 原生支持，可以直接定义 int[][] 这样的二维数组。 |
不支持原生多维，但可以通过 List<List<Integer>> 的方式实现，使用起来更灵活。 |
详细解释
长度：固定 vs. 可变
这是两者最直观的区别。
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数组：
int[] numbers = new int[10]; // 长度固定为10 numbers[10] = 100; // 运行时会抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException // numbers[11] = 200; // 不可能，因为数组长度就是10 // numbers.length = 11; // 编译错误，final 属性，无法修改
数组的长度是
final的，一旦确定，无法改变，如果需要更多空间，必须创建一个更大的新数组，然后将旧数组的内容复制过去。 -
List：
（图片来源网络，侵删）List<String> names = new ArrayList<>(); System.out.println(names.size()); // 输出 0 names.add("Alice"); // 动态添加 names.add("Bob"); System.out.println(names.size()); // 输出 2 names.remove(0); // 动态删除 System.out.println(names.size()); // 输出 1List的size()方法会返回当前元素的数量，可以随时变化。
数据类型：基本类型 vs. 对象
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数组：
int[] primitiveArray = new int[5]; // 可以直接存储基本类型 int String[] objectArray = new String[5]; // 也可以存储对象 String
这是数组的一大优势,在处理大量数值数据时，避免了基本类型和其包装类之间的装箱/拆箱操作，性能更好，内存占用也更小。
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List：
（图片来源网络，侵删）// List<int> list = new ArrayList<>(); // 编译错误！泛型参数不能是基本类型 List<Integer> list = new ArrayList<>(); // 必须使用包装类 Integer
List必须存储对象，当你想存储int时，必须使用Integer，这会带来一个副作用：自动装箱和拆箱，在list.add(10)时，JVM 会自动将int类型的10装箱成Integer对象；在int num = list.get(0)时，又会将Integer对象拆箱成int，这个过程会有轻微的性能开销。
性能：访问 vs. 增删
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数组：
- 访问：极快，因为数组在内存中是连续存储的，通过索引计算内存地址是直接寻址，时间复杂度为 O(1)。
- 增删：很慢，如果在数组中间插入或删除一个元素，该元素之后的所有元素都需要向前或向后移动，时间复杂度为 O(n)。
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List (取决于其实现类)：
ArrayList：- 访问：很快，底层是基于数组实现的，所以通过索引访问也是 O(1)。
- 增删：在末尾添加/删除元素很快（均摊 O(1)），因为不需要移动元素，但在中间增删元素很慢（O(n)），因为同样需要移动元素。
LinkedList：- 访问：很慢，底层是基于双向链表实现的，访问第 i 个元素需要从头或尾开始遍历，时间复杂度为 O(n)。
- 增删：在已知位置增删元素很快（O(1)），因为只需要修改前后节点的指针即可，但如果要找到这个位置，仍然需要 O(n) 的时间。
功能和泛型
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数组：
- 功能非常基础,没有
add(),remove()等便捷方法。 - 泛型支持较弱,虽然可以写成
String[] strings = new String[10];，但在运行时，数组的类型信息会丢失，strings.getClass().getComponentType()会返回Object.class。
- 功能非常基础,没有
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List：
- 功能强大。
List接口及其实现类（如ArrayList,LinkedList）提供了丰富的方法，可以轻松进行排序、查找、迭代等操作。 - 泛型支持完美。
List<String>明确表示这个列表只能存放String对象，编译器会进行检查，有效避免了ClassCastException。
- 功能强大。
何时使用数组？
- 性能要求极高：当你处理大量数值数据（如像素点、坐标、物理模拟等），并且对内存和访问速度有极致要求时，使用数组可以避免装箱开销和
List的额外方法调用开销。 - 长度固定且已知：如果你明确知道需要存储多少个元素，并且这个数量永远不会改变，数组是一个简单高效的选择。
- 需要与底层 API 或遗留代码交互：一些 Java Native Interface (JNI) 或旧版 API 可能直接要求使用数组作为参数。
何时使用 List？
在绝大多数现代 Java 应用程序中，应该优先使用 List。
- 长度不确定或会变化：这是最常见的原因，如果你需要动态地管理一组数据，
List是不二之选。 - 需要丰富的操作：如果你需要对数据进行排序、查找、过滤、转换等复杂操作，
List提供了Collections工具类和 Stream API 等强大支持。 - 类型安全：使用泛型
List<T>可以在编译时保证类型安全，减少运行时错误。 - 代码可读性和维护性：
List的 API 更加清晰和现代化，代码意图更明确。
| 数组 | List | |
|---|---|---|
| 一句话总结 | 静态的、原始的、高性能的“容器” | 动态的、功能丰富的、类型安全的“集合” |
| 核心优势 | 内存紧凑、访问速度快、能存基本类型 | 灵活、功能强大、类型安全、易于扩展 |
| 核心劣势 | 长度固定、功能匮乏、不灵活 | 不能存基本类型、有轻微性能开销（自动装箱） |
最终建议：除非你有非常明确的理由（如上述的“何时使用数组”场景），否则在开发中请优先使用 ArrayList，它结合了数组的快速访问和动态长度的优点，是绝大多数情况下的最佳选择。
