【Java】ArrayList源码
2023-06-13 09:14:00 时间
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ArrayList 源码分析
package Note.cistern;
import java.util.ArrayList;
public class ArrayListDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Object> arrayList = new ArrayList<>();
arrayList.add("e");
}
}
属性和构造方法:
private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;
/**
* 默认的初始容量
*/
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
/**
* 初始化一个空实例时的数组
*/
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
/**
*缺省空对象数组
*/
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
/**
* 保存数据的数组变量
*/
transient Object[] elementData;
/**
* arrayList中实际的元素个数
*/
private int size;
public ArrayList() {
// 使用默认构造函数实例化ArrayList时,先初始化一个空数组
// 相当于 this.elementData =
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
add(E e)方法
public boolean add(E e) {
// 该方法用来确保数组够用
// 因为要保证剩余空间够放下一个新元素,所以要对size + 1判断
ensureCapacityInternal(size + 1);
// 把新元素放入数组,实际大小加一
elementData[size++] = e;
return true;
}
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
// 如果数组elementData是空的(第一次添加数据)时
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
// 返回DEFAULT_CAPACITY(默认10)和minCapacity(调用)的最大值
return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
// 否则直接返回minCapacity
return minCapacity;
}
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// 对于第一次来说,minCapacity=10, elementData.length = 0
// 这时elementData还是一个空数组,需要扩容才能放下新数据
if (minCapacity - elementData.length > 0)
// 扩容
grow(minCapacity);
}
private void grow(int minCapacity) {
// 旧的容量
int oldCapacity = elementData.length;
// 新容量是旧的的基础上扩容50%
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
// 针对第一次扩容的情况,这时oldCapacity=0, newCapacity=0
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
// 如果扩容后超过了最大容量限制
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
// 分配最大容量
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// 新容量确定,copy一个新容量的数组给ArrayList
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
if (minCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
// 把能分配的最大容量分配给容器
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
Integer.MAX_VALUE :
MAX_ARRAY_SIZE;
}
其他add方法实现也大同小异,
public void add(int index, E element) {
// 检查index是不是在规定范围内
rangeCheckForAdd(index);
// 确保容量够用
ensureCapacityInternal(size + 1);
// 插入新元素
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
size - index);
elementData[index] = element;
size++;
}
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
// Collection对象转换为数组
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
ensureCapacityInternal(size + numNew); // Increments modCount
// 合并两个数组
System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);
size += numNew;
return numNew != 0;
}
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
rangeCheckForAdd(index);
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
ensureCapacityInternal(size + numNew); // Increments modCount
int numMoved = size - index;
if (numMoved > 0)
// 原来的数据后移numNew位
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew,
numMoved);
// 把新数据插入
System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);
size += numNew;
return numNew != 0;
}
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