为什么我的ArrayList包含添加到列表中的最后一个项的N个副本？

Question

我正在向一个ArrayList中添加三个不同的对象，但该列表包含我添加的最后一个对象的三个副本。

例如：

for (Foo f : list) {
  System.out.println(f.getValue());
}    

预期：

0
1
2

实际：

2
2
2

我犯了什么错误？

^{注意：这是针对本网站上出现的众多类似问题而设计的一个规范问答。}

Answer 1

您的问题是statice类型，它需要在每次循环迭代时进行新的初始化。如果您在一个循环中，最好将具体的初始化保留在循环中。

List<Object> objects = new ArrayList<>(); 

for (int i = 0; i < length_you_want; i++) {
    SomeStaticClass myStaticObject = new SomeStaticClass();
    myStaticObject.tag = i;
    // Do stuff with myStaticObject
    objects.add(myStaticClass);
}

而不是：

List<Object> objects = new ArrayList<>(); 

SomeStaticClass myStaticObject = new SomeStaticClass();
for (int i = 0; i < length; i++) {
    myStaticObject.tag = i;
    // Do stuff with myStaticObject
    objects.add(myStaticClass);
    // This will duplicate the last item "length" times
}

这里的tag是somestaticclass中的一个变量，用于检查上述代码段的有效性；您可以根据您的用例有一些其他的实现。

Answer 2

这个问题有两个典型的原因：

>

存储在列表中的对象使用的静态字段

意外地将同一对象添加到列表中

如果列表中的对象将数据存储在静态字段中，则列表中的每个对象看起来都是相同的，因为它们持有相同的值。请考虑以下类别：

public class Foo {
  private static int value; 
  //      ^^^^^^------------ - Here's the problem!
  
  public Foo(int value) {
    this.value = value;
  }
  
  public int getValue() {
    return value;
  }
}

在该示例中，只有一个int value在foo的所有实例之间共享，因为它被声明为static。（请参阅“理解类成员”教程。）

如果使用下面的代码将多个foo对象添加到列表中，则每个实例将从对GetValue()的调用返回3:

for (int i = 0; i < 4; i++) {      
  list.add(new Foo(i));
}

解决方案很简单--不要对类中的字段使用statice关键字，除非您实际上希望该类的每个实例之间共享值。

如果向列表中添加临时变量，则每次循环时都必须为所添加的对象创建一个新实例。请考虑以下错误代码段：

List<Foo> list = new ArrayList<Foo>();    
Foo tmp = new Foo();

for (int i = 0; i < 3; i++) {
  tmp.setValue(i);
  list.add(tmp);
}

在这里，tmp对象是在循环之外构造的。因此，同一个对象实例被添加到列表中三次。实例将保存值2，因为这是在上次调用setValue()时传递的值。

要解决这个问题，只需将对象结构移动到循环内部：

List<Foo> list = new ArrayList<Foo>();        

for (int i = 0; i < 3; i++) {
  Foo tmp = new Foo(); // <-- fresh instance!
  tmp.setValue(i);
  list.add(tmp);
}