Guía de inicialización de Listas en Java: mejores prácticas, errores comunes y ejemplos completos

1. Introducción

Al programar en Java, List es una de las estructuras de datos más usadas e importantes. Utilizar una List permite almacenar varios elementos en orden y realizar fácilmente operaciones como añadir, eliminar y buscar elementos según se necesite.
Sin embargo, para usar las Listas de forma eficaz es esencial comprender plenamente los métodos de inicialización. Una inicialización incorrecta puede provocar errores inesperados o bugs y afectar significativamente la legibilidad y mantenibilidad del código.
En este artículo nos centramos en el tema de “Inicialización de Listas en Java” y explicamos todo, desde los métodos básicos de inicialización amigables para principiantes hasta técnicas prácticas y errores comunes. También cubrimos las diferencias entre versiones de Java y las mejores prácticas basadas en escenarios reales de desarrollo.
Ya sea que estés empezando a aprender Java o que ya uses Listas con regularidad, esta es una excelente oportunidad para repasar y organizar los distintos patrones de inicialización.
Al final se incluye una sección de Preguntas Frecuentes (FAQ) para ayudar a resolver dudas e inconvenientes habituales.

2. Métodos básicos de inicialización de Listas

Al comenzar a usar Listas en Java, el primer paso es crear una “Lista vacía”, es decir, inicializar la Lista. Aquí explicamos los métodos básicos de inicialización usando la implementación más común, ArrayList.

2.1 Crear una lista vacía con new ArrayList<>()

La inicialización más utilizada es con new ArrayList<>(), escrita de la siguiente forma:

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

Esto crea una Lista vacía sin elementos.
Puntos clave:

• List es una interfaz, por lo que se instancia una clase concreta como ArrayList o LinkedList.
• Generalmente se recomienda declarar la variable como List para mayor flexibilidad.

2.2 Inicializar con una capacidad inicial especificada

Si esperas almacenar una gran cantidad de datos o ya conoces el número de elementos, especificar la capacidad inicial mejora la eficiencia.
Ejemplo:

List<Integer> numbers = new ArrayList<>(100);

Esto reserva espacio para 100 elementos internamente, reduciendo los costos de redimensionamiento al añadir ítems y mejorando el rendimiento.

2.3 Inicializar una LinkedList

También puedes usar LinkedList según tus necesidades. El uso es casi idéntico:

List<String> linkedList = new LinkedList<>();

LinkedList es especialmente eficaz en situaciones donde los elementos se añaden o eliminan con frecuencia.
Java facilita la inicialización de Listas vacías mediante new ArrayList<>() o new LinkedList<>().

3. Crear listas con valores iniciales

En muchos casos querrás crear una Lista que ya contenga valores iniciales. A continuación se presentan los patrones de inicialización más comunes y sus características.

3.1 Usar Arrays.asList()

Uno de los métodos más frecuentemente empleados en Java es Arrays.asList().
Ejemplo:

List<String> list = Arrays.asList("A", "B", "C");

Esto crea una Lista con valores iniciales.
Notas importantes:

• La Lista devuelta es de tamaño fijo y no puede cambiar su longitud. Llamar a add() o remove() provocará UnsupportedOperationException.
• Reemplazar elementos (con set()) está permitido.

3.2 Usar List.of() (Java 9+)

A partir de Java 9, List.of() permite crear fácilmente Listas inmutables:

List<String> list = List.of("A", "B", "C");

Características:

• Lista completamente inmutable: add(), set() y remove() están prohibidos.
• Muy legible e ideal para valores constantes.

3.3 Crear una lista mutable a partir de Arrays.asList()

Si deseas una Lista con valores iniciales pero que también pueda modificarse después, este método es útil:

List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("A", "B", "C"));

Esto crea una Lista mutable.

• add() y remove() funcionan normalmente.

3.4 Inicialización con doble llave

Una técnica más avanzada que utiliza una clase anónima:

List<String> list = new ArrayList<>() {{
    add("A");
    add("B");
    add("C");
}};

Características y advertencias:

• Crea código compacto pero introduce una clase anónima, lo que genera sobrecarga adicional y posibles fugas de memoria.
• Úsalo solo para demostraciones rápidas o código de prueba; no se recomienda para producción.

Esto muestra que Java ofrece diversas formas de crear listas con valores iniciales según tus necesidades.

5. Comparación y Criterios de Selección

Java ofrece una variedad de métodos para inicializar listas, y la mejor opción depende del caso de uso. Esta sección resume cada método y explica cuándo elegir cada uno.

5.1 Listas Mutables vs Inmutables

• Listas Mutables
• Los elementos pueden añadirse, eliminarse o modificarse.
• Ejemplos: new ArrayList<>(), new ArrayList<>(Arrays.asList(...))

• Ideal para operaciones dinámicas o para agregar elementos en bucles.

• Listas Inmutables

• No se permiten adiciones, eliminaciones ni modificaciones.
• Ejemplos: List.of(...), Collections.singletonList(...), Collections.nCopies(...)
• Perfectas para constantes o para pasar valores de forma segura.

5.2 Tabla Comparativa de Métodos Comunes

5.3 Patrones de Inicialización Recomendados según el Caso de Uso

• Cuando solo necesitas una lista vacía

• new ArrayList<>()

• Cuando necesitas valores iniciales y deseas modificarlos después

• new ArrayList<>(Arrays.asList(...))

• Cuando la usas como constante sin modificaciones

• List.of(...) (Java 9+)

• Collections.singletonList(...)

• Cuando deseas un número fijo de valores idénticos

• Collections.nCopies(n, value)

• Cuando los valores deben generarse dinámicamente

• Stream.generate(...).limit(n).collect(Collectors.toList())

5.4 Notas Importantes

• Intentar modificar listas inmutables o de tamaño fijo provocará excepciones.
• Elige el método que mejor se ajuste a la mutabilidad requerida y a la versión de Java que estés usando.

Seleccionar el método de inicialización adecuado evita errores inesperados y mejora la legibilidad y la seguridad.

6. Errores Comunes y Cómo Solucionarlos

Algunos errores aparecen con frecuencia al inicializar o usar listas en Java. A continuación, ejemplos típicos y sus soluciones.

6.1 UnsupportedOperationException

Escenarios comunes:

• Llamar a add() o remove() sobre una lista creada con Arrays.asList(...)
• Modificar una lista creada con List.of(...), Collections.singletonList(...) o Collections.nCopies(...)

Ejemplo:

List<String> list = Arrays.asList("A", "B", "C");
list.add("D"); // Throws UnsupportedOperationException

Causa:

• Estos métodos generan listas que no pueden cambiar de tamaño o que son totalmente inmutables.

Solución:

• Envuélvelas en una lista mutable: new ArrayList<>(Arrays.asList(...))

6.2 NullPointerException

Escenario común:

• Acceder a una lista que nunca fue inicializada.

Ejemplo:

List<String> list = null;
list.add("A"); // NullPointerException

Causa:

• Se invoca un método sobre una referencia null.

Solución:

• Siempre inicializa antes de usar: List<String> list = new ArrayList<>();

6.3 Problemas Relacionados con el Tipo

• Crear una lista sin genéricos aumenta el riesgo de errores de tipo en tiempo de ejecución.

Ejemplo:

List list = Arrays.asList("A", "B", "C");
Integer i = (Integer) list.get(0); // ClassCastException

Solución:

• Utiliza siempre genéricos siempre que sea posible.

Comprender estos errores comunes te ayudará a evitar problemas al inicializar o usar listas.

7. Resumen

Este artículo explicó los distintos métodos de inicialización de listas en Java y cómo elegir el más adecuado. Cubrimos:

• Creación básica de listas vacías usando new ArrayList<>() y new LinkedList<>()
• Listas con valores iniciales usando Arrays.asList(), List.of() y new ArrayList<>(Arrays.asList(...))
• Patrones especiales de inicialización como Collections.singletonList(), Collections.nCopies() y Stream.generate()
• Principales diferencias entre listas mutables e inmutables
• Trampas comunes y manejo de errores

Aunque la inicialización de listas parece sencilla, entender estas variantes y seleccionar el método correcto es fundamental para escribir código seguro y eficiente.

8. FAQ (Preguntas Frecuentes)

Q1: ¿Puedo añadir elementos a una List creada con Arrays.asList()?
A1: No. Arrays.asList() devuelve una List de tamaño fijo. Llamar a add() o remove() lanzará UnsupportedOperationException. Usa new ArrayList<>(Arrays.asList(...)) para obtener una List mutable.

Q2: ¿Cuál es la diferencia entre List.of() y Arrays.asList()?

• List.of() (Java 9+) → totalmente inmutable; incluso set() no está permitido.
• Arrays.asList() → tamaño fijo pero set() está permitido.

Q3: ¿Debo usar la inicialización de doble llave?
A3: No se recomienda porque crea una clase anónima y puede provocar fugas de memoria. Utiliza la inicialización estándar en su lugar.

Q4: ¿Cuáles son los beneficios de especificar una capacidad inicial?
A4: Reduce el redimensionamiento interno al añadir muchos elementos, mejorando el rendimiento.

Q5: ¿Debo usar siempre genéricos al inicializar Lists?
A5: Absolutamente. El uso de genéricos mejora la seguridad de tipos y evita errores en tiempo de ejecución.

Q6: ¿Qué ocurre si utilizo una List sin inicializarla?
A6: Llamar a cualquier método sobre ella provocará un NullPointerException. Siempre inicialízala primero.

Q7: ¿Existen diferencias de versión en la inicialización de Lists?
A7: Sí. List.of() solo está disponible a partir de Java 9.