Как избежать ArrayIndexOutOfBoundsException или IndexOutOfBoundsException?

Question

Если ваш вопрос, я получаю java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsExceptionв моем коде и я не понимаю, почему это происходит. Что это значит и как я могу избежать этого?

Предполагается, что это самый полный канонический сбор информации об этом java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException тема, а также java.lang.IndexOutOfBoundsException,

Есть много вопросов, подобных этому, и все они имеют либо неопределенные ответы без кода, либо в основном они чрезвычайно специфичны и локализованы для рассматриваемого вопроса и не обращаются к основной причине, которая во всех случаях одинакова.

---

Если вы видите тот, который подпадает под этот общий случай, а не отвечаете на него более дублированным специализированным контентом, отметьте его как дубликат этого.

Answer 1

Что такое java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException / java.lang.IndexOutOfBoundsException?

JavaDoc кратко заявляет:

Брошенный, чтобы указать, что к массиву обращались с недопустимым индексом. Индекс либо отрицательный, либо больше или равен размеру массива.

Что заставляет это случиться?

Это исключение означает, что вы пытались получить доступ к индексу в списке массива или массива, и этот индекс не существует.

Java использует 0 основанные индексы. Это означает, что все индексы начинаются с 0 в качестве индекса первого элемента, если он содержит какие-либо элементы.

IndexOutOfBoundsException сообщение очень явное, оно обычно принимает вид:

java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 1, Size: 1

куда Index индекс, который вы запросили, который не существует и Size это длина структуры, в которую вы индексировали.

Как вы можете видеть Size: 1 означает, что единственный действительный индекс 0 и вы спрашивали о том, что было в указателе 1,

Например, если у вас есть сырье Array объектов или примитивных типов действительные индексы 0 в .length - 1 в следующем примере допустимые индексы будут 0,1,2,3,,

final String days[] { "Sunday", "Monday", "Tuesday" }
System.out.println(days.length); // 3
System.out.println(days[0]); // Sunday
System.out.println(days[1]); // Monday
System.out.println(days[2]); // Tuesday
System.out.println(days[3]); // java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException

Это также относится к ArrayList как и любой другой Collection классы, которые могут быть поддержаны Array и разрешить прямой доступ к индексу.

Как избежать java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException / java.lang.IndexOutOfBoundsException?

При доступе напрямую по индексу:

Это использует Гуаву, чтобы преобразовать сырой примитив int[] массив к ImmutableList<Integer>, Затем он использует Iterables Класс для безопасного получения значения по определенному индексу и предоставляет значение по умолчанию, когда этот индекс не существует. Здесь я выбрал -1 чтобы указать недопустимое значение индекса.

final List<Integer> toTen = ImmutableList.copyOf(Ints.asList(ints));
System.out.println(Iterables.get(toTen, 0, -1));
System.out.println(Iterables.get(toTen, 100, -1));

Если вы не можете использовать Guava по какой-то причине легко сделать свою собственную функцию, чтобы сделать то же самое.

private static <T> T get(@Nonnull final Iterable<T> iterable, final int index, @Nonnull final T missing)
{
    if (index < 0) { return missing; }
    if (iterable instanceof List) 
    {
        final List<T> l = List.class.cast(iterable);
        return l.size() <= index ? l.get(index) : missing;
    }
    else
    {
        final Iterator<T> iterator = iterable.iterator();
        for (int i = 0; iterator.hasNext(); i++)
        {
            final T o = iterator.next();
            if (i == index) { return o; }
        }
        return missing;
    }
}

При повторении:

Вот идиоматические способы перебирать необработанные Array если вам нужно знать индекс и значение:

Это подвержено одноразовым ошибкам, которые являются основными причинами java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException:

Используя традиционный цикл for / next:

final int ints[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
for (int i = 0; i < ints.length; i++)
{
    System.out.format("index %d = %d", i, ints[i]);  
}

Используя расширенный цикл for / each:

Вот идиоматический способ перебрать сырой Array с расширенным циклом for, если вам не нужно знать фактический индекс:

for (final int i : ints)
{
    System.out.format("%d", i);
    System.out.println();
}

Использование безопасного типа Iterator:

Вот безопасный способ перебрать сырой Array с расширенным циклом for и отслеживанием текущего индекса и исключает возможность возникновения java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException,

Это использует Гуава, чтобы легко конвертировать int[] к чему-то Iterable каждый проект должен включать это.

final Iterator<Integer> it = Ints.asList(ints).iterator();
for (int i = 0; it.hasNext(); i++)
{
    System.out.format("index %d = %d", i, it.next());
}

Если вы не можете использовать Гуава или ваш int[] огромен, вы можете свернуть свой собственный ImmutableIntArrayIterator в качестве таких:

public class ImmutableIntArrayIterator implements Iterator<Integer>
{
    private final int[] ba;
    private int currentIndex;

    public ImmutableIntArrayIterator(@Nonnull final int[] ba)
    {
        this.ba = ba;
        if (this.ba.length > 0) { this.currentIndex = 0; }
        else { currentIndex = -1; }
    }

    @Override
    public boolean hasNext() { return this.currentIndex >= 0 && this.currentIndex + 1 < this.ba.length; }

    @Override
    public Integer next()
    {
        this.currentIndex++;
        return this.ba[this.currentIndex];
    }

    @Override
    public void remove() { throw new UnsupportedOperationException(); }
}

И используйте тот же код, что и в случае с Guava.

Если вам абсолютно необходим порядковый номер элемента, то следующий способ является наиболее безопасным.

// assume los is a list of Strings
final Iterator<String> it = los.iterator();
for (int i = 0; it.hasNext(); i++)
{
    System.out.format("index %d = %s", i, it.next());
}

Эта техника работает для всех Iterables это не index само по себе, но это дает вам текущую позицию в итерации даже для вещей, которые не имеют родной index,

Самый безопасный способ:

Лучший способ - всегда использовать ImmutableLists / Set / Maps из Guava:

final List<Integer> ili = ImmutableList.copyOf(Ints.asList(ints));
final Iterator<Integer> iit = ili.iterator();
for (int i = 0; iit.hasNext(); i++)
{
    System.out.format("index %d = %d", i, iit.next());
}

Резюме:

1. Используя сырье Array с ними трудно работать, и их следует избегать в большинстве случаев. Они подвержены иногда тонким ошибкам, которые преследуют новых программистов даже во времена BASIC
2. Современные идиомы Java используют правильный тип safe Collections и избегать использования сырья Array структуры, если это вообще возможно.
3. Immutable типы сейчас предпочтительны почти во всех случаях.
4. Guava является незаменимым инструментарием для современной разработки Java.

Answer 2

Ссылаясь на документацию Java класса ArrayIndexOutOfBoundsException, это исключение выдается, когда вы пытаетесь получить доступ к элементу, который либо отрицателен, либо превышает размер массива.

Рассмотрим случай, когда у вас есть 10 элементов в массиве. Вы можете спросить систему, что является первым с десятым элементом в массиве. Если вы попытаетесь спросить, что является элементом -1 или сотым элементом в массиве, Java ответит с вышеупомянутым исключением. Теперь имейте в виду, что Array в Java имеет индекс 0. Следовательно, вы можете передавать только значение индекса от 0 до 9 включительно. Любое число, не входящее в этот диапазон, выдаст конкретную ошибку, упомянутую выше.

Чтобы избежать этого исключения, давайте вернемся к концепции CS101 и рассмотрим концепцию инварианта цикла. Это условие, чтобы убедиться, что переменная, которую вы используете для хранения индекса, должна соответствовать определенному условию.

Вот ссылка на инвариант цикла: wikipedia> Инвариант цикла