【Java】 ArrayListを配列に変換する

##ArrayListを配列に変換する方法と注意点

ListToArray.java

//ArrayList生成
ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>();
arrayList.add("A");
arrayList.add("B");
arrayList.add("C");

String[] array = (String[])arrayList.toArray();

System.out.println("ArrayList = " + arrayList.toString());
System.out.println("配列 = " + Arrays.toString(array));

###結果（NG）

Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: [Ljava.lang.Object; cannot be cast to [Ljava.lang.String;

##なぜか
返すクラスを取得してみる

ListToArray.java

//ArrayList生成
//中略
System.out.println(arrayList.toArray().getClass());

###結果

class [Ljava.lang.Object;

Object型配列が返ってきてる。。。

##修正

ListToArray.java

//ArrayList生成
//中略
//配列の要素数に0またはarrayList.size()を入れる
String[] array = arrayList.toArray(new String[arrayList.size()]);
//String[] array = arrayList.toArray(new String[0]);　※処理が遅くなる（後述）

System.out.println("ArrayList = " + arrayList.toString());
System.out.println("配列 = " + Arrays.toString(array));

###結果（OK）

ArrayList = [A, B, C]
配列 = [A, B, C]

##深堀してみる

java.util.ArrayList.class

public <T> T[] toArray(T[] a) {
   if (a.length < size)
     return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
     System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
     if (a.length > size)
         a[size] = null;
     return a;
}

System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
String[]をそのままコピーしていた。
new String[0]でした場合、Arrays.copyOf（3行目）に入り、要素を1つずつコピーするのため処理が遅くなります。　 2020/04/29更新

処理時間を検証してみました
　【Java】 ArrayList→配列変換ではサイズを指定するべきなのか

##ちなみに
toArrayの引数に指定できるのは変換元のArrayListでしている型のみ
違うクラスをしていするとコンパイルエラーになる。