一、方法定义
public static void arraycopy(
Object src, // 源数组
int srcPos, // 源数组中的起始位置
Object dest, // 目标数组
int destPos, // 目标数组中的起始位置
int length // 要复制的元素个数
)
- 所属类：
java.lang.System - 访问修饰符：
public static - 返回类型：
void - 是否抛出异常：是（见下文）
- 底层实现：本地方法（Native），通常由 JVM 用 C/C++ 实现，性能极高
✅ 适用于所有数组类型（基本类型和引用类型）
二、功能说明
System.arraycopy() 用于 高效地将一个数组的一部分复制到另一个数组中，支持：
- 基本类型数组：
int[],char[],byte[]等 - 引用类型数组：
String[],Object[], 自定义类数组等 - 同一数组内复制（可用于数组移动、删除元素等）
- 跨数组复制（不同数组之间）
⚠️ 是浅拷贝（Shallow Copy），对于引用类型，只复制引用，不复制对象本身。
三、参数详解
| 参数 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
src |
Object |
源数组（必须是数组类型） |
srcPos |
int |
源数组中开始复制的索引（从0开始） |
dest |
Object |
目标数组 |
destPos |
int |
目标数组中开始放置的索引 |
length |
int |
要复制的元素个数 |
所有索引必须在有效范围内，否则抛出异常。
四、示例代码
1. 基本数组复制（int[]）
int[] src = {1, 2, 3, 4, 5};
int[] dest = new int[5];
System.arraycopy(src, 0, dest, 0, 3);
// 结果：dest = {1, 2, 3, 0, 0}
2. 字符串数组复制
String[] src = {"A", "B", "C", "D"};
String[] dest = new String[3];
System.arraycopy(src, 1, dest, 0, 3);
// 结果：dest = {"B", "C", "D"}
3. 同一数组内移动元素（删除索引1的元素）
int[] arr = {10, 20, 30, 40, 50};
int indexToRemove = 1;
System.arraycopy(arr, indexToRemove + 1, // 源：从20后面开始
arr, indexToRemove, // 目标：从20位置开始覆盖
5 - indexToRemove - 1); // 复制3个元素
// 结果：arr = {10, 30, 40, 50, 50} （最后一位可忽略或截断）
4. 扩容数组（模拟 ArrayList 扩容）
int[] oldArray = {1, 2, 3};
int[] newArray = new int[6];
System.arraycopy(oldArray, 0, newArray, 0, oldArray.length);
// 结果：newArray = {1, 2, 3, 0, 0, 0}
五、使用技巧
1. 高效扩容与缩容
// 扩容
int[] newArray = new int[oldArray.length * 2];
System.arraycopy(oldArray, 0, newArray, 0, oldArray.length);
// 缩容（复制前 n 个）
int[] smallArray = new int[2];
System.arraycopy(oldArray, 0, smallArray, 0, 2);
2. 数组前移/后移
// 向前移动1位（模拟出队）
System.arraycopy(arr, 1, arr, 0, arr.length - 1);
arr[arr.length - 1] = 0; // 清理最后一位
3. 安全复制（带边界检查）
public static void safeArrayCopy(int[] src, int[] dest) {
int len = Math.min(src.length, dest.length);
System.arraycopy(src, 0, dest, 0, len);
}
六、常见错误与异常
| 错误 | 异常 | 说明 |
|---|---|---|
| 数组类型不匹配 | ArrayStoreException |
如将 String[] 复制到 int[] |
| 索引越界 | IndexOutOfBoundsException |
srcPos + length > src.length 或 destPos + length > dest.length |
| 任一数组为 null | NullPointerException |
传入 null 数组 |
| 非数组对象 | ArrayStoreException 或 IllegalArgumentException |
传入非数组的 Object |
示例错误：
int[] a = {1, 2};
String[] b = {"x"};
// System.arraycopy(a, 0, b, 0, 1); // ❌ ArrayStoreException
七、注意事项
浅拷贝：对于对象数组，只复制引用，原对象仍共享。
Person[] src = {new Person("Alice")}; Person[] dest = new Person[1]; System.arraycopy(src, 0, dest, 0, 1); dest[0].setName("Bob"); // src[0] 也会被修改！性能极高：底层为 native 实现，通常比
for循环快 3~10 倍。不自动扩容：目标数组必须预先分配足够空间。
支持重叠复制：源和目标区域可以重叠，JVM 会正确处理（通常从前向后或从后向前复制）。
线程安全：方法本身线程安全，但数组内容需外部同步。
八、性能分析与优化
| 方法 | 性能对比 | 说明 |
|---|---|---|
System.arraycopy() |
⭐⭐⭐⭐⭐ | 最快，JVM 优化，推荐 |
Arrays.copyOf() |
⭐⭐⭐⭐ | 内部调用 arraycopy，但会创建新数组 |
clone() |
⭐⭐⭐⭐ | 数组克隆效率高，但只能全量复制 |
for 循环 |
⭐⭐ | 明显慢于 native 方法 |
Stream / Collections |
⭐ | 不适合数组复制，性能差 |
性能测试建议：
- 对于大数组（>1000 元素），
arraycopy优势明显。 - 小数组（<50）差异不大，但
arraycopy仍更快。
九、最佳实践
✅ 推荐做法：
- 用于大数组复制、扩容、移动等操作。
- 在集合类（如
ArrayList、Vector）内部实现中广泛使用。 - 优先于手动
for循环。 - 与
Arrays.copyOf()结合使用（后者更简洁但性能略低）。
❌ 避免做法：
- 用于小数组且调用频繁的场景（可考虑栈上分配或缓存）。
- 期望深拷贝对象数组（应使用序列化或手动复制）。
- 忽略异常处理（生产环境应做边界检查）。
十、替代方案对比
| 方法 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
System.arraycopy() |
最快、最灵活 | 需手动创建目标数组 | 高性能、底层操作 |
Arrays.copyOf() |
简洁、自动创建数组 | 略慢（封装一层） | 通用复制 |
clone() |
简单、天然支持 | 只能全量复制 | 全量复制 |
BufferedReader/流 |
适合大文件 | 不适合内存数组 | 文件处理 |
示例对比：
// 方式1：arraycopy（最高效）
int[] dest1 = new int[src.length];
System.arraycopy(src, 0, dest1, 0, src.length);
// 方式2：Arrays.copyOf（更简洁）
int[] dest2 = Arrays.copyOf(src, src.length);
// 方式3：clone（仅全量）
int[] dest3 = src.clone();
十一、总结
| 项目 | 要点 |
|---|---|
| 本质 | JVM 本地方法，高效复制数组内容 |
| 用途 | 数组复制、扩容、移动、删除等 |
| 性能 | ⭐⭐⭐⭐⭐，Java 中最快的数组复制方式 |
| 精度 | 支持所有数组类型（基本 + 引用） |
| 限制 | 浅拷贝、需预分配目标数组、可能抛异常 |
| 推荐替代 | Arrays.copyOf()（简洁）、clone()（全量） |
| 关键建议 | 大数组用 arraycopy，小数组可选 copyOf，避免 for 循环 |
✅ 一句话总结：
System.arraycopy() 是 Java 中性能最高的数组复制方法，是 ArrayList 等集合扩容的底层核心，适合高性能场景。虽然使用略繁琐，但其效率无可替代，是 Java 高手必须掌握的底层工具。