类的属性
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
// 版本号
private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;
// 缺省容量
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
// 空对象数组
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
// 缺省空对象数组
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
// 元素数组
transient Object[] elementData;
// 实际元素大小，默认为0
private int size;
// 最大数组容量
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
}
构造函数
ArrayList(int)型构造函数
public ArrayList(int initialCapacity) {
if (initialCapacity > 0) { // 初始容量大于0
this.elementData = new Object[initialCapacity]; // 初始化元素数组
} else if (initialCapacity == 0) { // 初始容量为0
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; // 为空对象数组
} else { // 初始容量小于0，抛出异常
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
}
}
ArrayList()型构造函数
public ArrayList() {
// 无参构造函数，设置元素数组为空
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
ArrayList(Collection<? extends E>)型构造函数
public ArrayList(Collection<? extends E> c) { // 集合参数构造函数
elementData = c.toArray(); // 转化为数组
if ((size = elementData.length) != 0) { // 参数为非空集合
if (elementData.getClass() != Object[].class) // 是否成功转化为Object类型数组
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class); // 不为Object数组的话就进行复制
} else { // 集合大小为空，则设置元素数组为空
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
}
}
curd
add(E e)函数
public boolean add(E e) { // 添加元素
ensureCapacityInternal(size + 1);
elementData[size++] = e;
return true;
}
ensureCapacityInternal函数
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) { // 判断元素数组是否为空数组
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity); // 取较大值
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity函数如下：
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
// 修改记录加1
modCount++;
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
grow函数如下：
private void grow(int minCapacity) {
int oldCapacity = elementData.length; // 旧容量
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); // 新容量为旧容量的1.5倍
if (newCapacity - minCapacity < 0) // 新容量小于参数指定容量，修改新容量,处理0-10的情况
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) // 新容量大于最大容量
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); // 指定新容量
// 拷贝扩容
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
hugeCapacity函数如下：
private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
if (minCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
//MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE-8
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
Integer.MAX_VALUE :
MAX_ARRAY_SIZE;
}
add(int index,E element)函数：
public void add(int index, E element) {
rangeCheckForAdd(index);
ensureCapacityInternal(size + 1);
//底层native方法调用
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
size - index);
elementData[index] = element;
size++;
}
set函数
public E set(int index, E element) {
// 检验索引是否合法
rangeCheck(index);
// 保存旧值
E oldValue = elementData(index);
// 赋新值
elementData[index] = element;
// 返回旧值
return oldValue;
}
indexOf函数
// 从首开始查找数组里面是否存在指定元素
public int indexOf(Object o) {
if (o == null) { // 查找的元素为空
for (int i = 0; i < size; i++) // 遍历数组，找到第一个为空的元素，返回下标
if (elementData[i]==null)
return i;
} else { // 查找的元素不为空
for (int i = 0; i < size; i++) // 遍历数组，找到第一个和指定元素相等的元素，返回下标
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
// 没有找到，返回空
return -1;
}
上述分析说明，ArrayList集合中允许存放null
get函数
public E get(int index) {
// 检验索引是否合法
rangeCheck(index);
return elementData(index);
}
remove函数
public E remove(int index) {
// 检查索引是否合法
rangeCheck(index);
modCount++;
E oldValue = elementData(index);
// 需要移动的元素的个数
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
// 赋值为空，有利于进行GC
elementData[--size] = null;
// 返回旧值
return oldValue;
}
Arrays.copyOf和System.arraycopy对比
1.System.arraycopy
/**src - 源数组。
srcPos - 源数组中的起始位置。
dest 数- 目标数组。
destPos - 目标数据中的起始位置。
length - 要复制的组元素的数量。**/
public static native void arraycopy(Object src, int srcPos,
Object dest, int destPos,
int length);
用处：在ArrayList的add(int index,E e)和remove(int index)函数中会用到
特点：新旧数组都有了，只管移动
2.Arrays.copyOf
/**original - 要复制的数组
newLength - 要返回的副本的长度
newType - 要返回的副本的类型**/
public static <T,U> T[] copyOf(U[] original, int newLength, Class<? extends T[]> newType) {
T[] copy = ((Object)newType == (Object)Object[].class)
? (T[]) new Object[newLength]
: (T[]) Array.newInstance(newType.getComponentType(), newLength);
//Math.min(original.length, newLength)防止越界
System.arraycopy(original, 0, copy, 0,
Math.min(original.length, newLength));
return copy;
}
//还有很多重载的方法
public static short[] copyOf(short[] original, int newLength) {...}等等
用处：在ArrayList扩容的时候会用到,通过构造函数ArrayList(Collection<? extends E> c)实例化ArrayList的时候会用到。
特点：需要创建一个新数组，根据newType确定数组类型。
区别在于：System.arraycopy是Array.copyOf的一部分，当目标数组没有创建的时候，必须使用后者，如果已经有了原数组和目标数组就自己用前者