Java数组扩容与截取依赖System.arraycopy高效拷贝，Arrays.copyOf封装其逻辑；避免循环扩容、慎用clone；ArrayList底层采用1.5倍增长策略优化性能。
Java中数组本身不可变长，但可通过拷贝实现逻辑上的扩容与截取。关键不是“重写数组”，而是高效复用已有数据，避免冗余创建和逐个赋值。
用System.arraycopy做零拷贝扩容
这是JVM内建的本地方法，比循环赋值快得多，且不触发额外对象分配。
- 目标数组必须预先创建好，长度 ≥ 源数组长度 + 新增容量
- 参数顺序：源数组、源起始索引、目标数组、目标起始索引、拷贝元素个数
- 扩容时，通常将原数组内容拷贝到新数组前段，后段留空供新增数据使用
示例：将长度为5的int数组扩容至8
int[] old = {1, 2, 3, 4, 5};
int[] newarr = new int[8];
System.arraycopy(old, 0, newarr, 0, old.length); // 拷贝全部5个元素
用Arrays.copyOf灵活实现扩容与截取
它内部调用System.arraycopy，封装更简洁，适合大多数场景。
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- 扩容：传入更大长度，自动填充0（数值类型）或null（引用类型）
- 截取：传入更小长度，只拷贝前N个元素，超出部分丢弃
- 注意：返回的是新数组，原数组不变
示例：
// 扩容到10
int[] bigger = Arrays.copyOf(old, 10);
// 截取前3个元素
int[] smaller = Arrays.copyOf(old, 3); // {1, 2, 3}
避免常见性能陷阱
看似简单，但几处细节直接影响吞吐量和GC压力。
- 不要用Object.clone()拷贝基本类型数组——它虽快但语义模糊，且对多维数组行为异常
- 避免在循环内反复扩容：每次扩容都新建数组+拷贝，时间复杂度O(n²)，应预估容量或按倍增策略（如1.5倍）增长
- 截取时若长度超过原数组，Arrays.copyOf会自动用默认值补足，而非报错；需确认是否符合业务预期
结合ArrayList理解底层逻辑
ArrayList.add()内部正是靠Arrays.copyOf扩容，其grow()方法采用“旧容量 + 旧容量/2”策略平衡空间与拷贝开销。
- 首次扩容从默认10开始，后续按1.5倍增长，减少频繁拷贝
- removeRange或subList本质也是基于arraycopy的区间复制或视图封装
- 如需高频扩容截取，可参考ArrayList的growth算法自行封装工具类
