ArrayList相关问题

设定初始化容量new一个list

List<String> list = new ArrayList<>(10);
list.add(“s”);
  • 进入构造方法
//属性elementData,ArrayList就是一个数组
transient Object[] elementData; public ArrayList(int initialCapacity) {
//没啥特殊的,容量大于0就直接定义个initialCapacity长度的数组,赋值给initialCapacity
if (initialCapacity > 0) {
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} else if (initialCapacity == 0) {
//参数为0,直接给elementData赋值空的数组
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
} else {
//小于0,抛异常
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
}
}
  • 进入 add()---> 参数为泛型类型,也就是elementData数组中元素类型
public boolean add(E e) {
//计数器,开始为0
modCount++;
add(e, elementData, size);
return true;
}
  • 直接进入add(e, elementData, size)
    • elementData是一个空的数组,长度为10
    • size现在应该是0 没有被赋值
- 进入三个参数的add()

private void add(E e, Object[] elementData, int s) {

//可以知道,s指的就是数组的索引

if (s == elementData.length)

//如果索引刚好等于数组长度,那么需要扩容!

elementData = grow();

//否则,直接在数组s索引的位置,赋值e

elementData[s] = e;

//索引 + 1

size = s + 1;

- 到这里,添加目测应该是结束了,进入`grow()`看看写了什么东西

private Object[] grow() {

return grow(size + 1);

}

- 继续进入`grow(size + 1)`,注意:传入参数为初始化容量 +1 ,在本例中为 11

private Object[] grow(int minCapacity) {

return elementData = Arrays.copyOf(elementData,

newCapacity(minCapacity));

}



- 不难发现,其实扩容操作就是针对elementData 属性
- 将此数组容量经过`newCapacity`(),形成一个扩容后新的数组,赋值给原数组!
- 那么扩容了多少呢?
- 进入`newCapacity(minCapacity)`

private int newCapacity(int minCapacity) {

// overflow-conscious code

//oldCapacity赋值为原数组长度 = 10
int oldCapacity = elementData.length;
//oldCapacity + oldCapacity /2 = 1.5 * oldCapacity
//newCapacity = 15
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
//出现意外了!newCapacity 明明是1.5倍的newCapacity
//为什么 <= newCapacity 了,如下2种情况!
if (newCapacity - minCapacity <= 0) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)
//情况1,数组为空,即newCapacity = 0
//返回常量 DEFAULT_CAPACITY 10
return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
if (minCapacity < 0) // overflow
//入参 < 0 ,抛异常
throw new OutOfMemoryError();
return minCapacity;
}
//判断 newCapacity 是不是特别大(大到只比最大的Integer小8)
//是的话,就进入hugeCapacity() ,不做讨论
//正常的话,直接返回一个newCapacity
return (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE <= 0)
? newCapacity
: hugeCapacity(minCapacity);

}


- 那么问题来了,为什么扩容之前,要size+1,在本例中,入参为11
`int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);`
- 采用如上方式计算新的容量,在于 >> 1
- 也就是转成二进制之后右移1
- 对于1,3,5,7等奇数,二进制最后一位是 1 ,右移后末尾的1直接没了
- 所以要 +1,使其变成偶数,在乘1.5
- 本例中,10+1变成11,右移,得到5
- 如果是9,变成10后,右移,得到5
- 综上,若参数为`m`,实际扩容的容量数值 = m=奇数 ? m+1 * 1.5 : m*1.5!
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