java编程基础总结——18.ArrayList源码解析

一、ArrayList概述

实现了List接口的可扩容数组，实现了所有可选列表操作，如添加元素，包含元素等。

 从jdk1.2开始有的，学习可以参考 Collection、List、LinkedList、Vector(向量)

注意：ArrayList和Vector功能一模一样，底层都是基于动态数组实现的
          区别：  ArrayList是非线程安全的容器
                      Vector是线程安全的容器，操作方法都加了同步锁

  

二、 ArrayList属性

1. private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;

     是因为实现了Serializable接口，是序列号

2. private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

    ArrayList根据调用不同的构造函数，初始化容量不同

     Vector默认的容量是10

3. private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};

4.  private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

 

三、 ArrayList构造方法

1. 无参构造

    默认容量是0

2. 有参构造

    除负数外，传递为多少，默认就是多。

 传入一个初始化容量，

若初始化容量 > 0，用传入的值

若初始化容量 = 0，空（还是相当于用传入的值）

若初始化容量 < 0，抛出异常

3. 有参构造 

容量总结：

   ArrayList根据调用不同的构造函数，初始化容器不同
       1）.  如果使用无参的构造，默认容量是0，节约内存。 一旦添加元素，会发生第一次扩容，                    默认容量为10（后面的add方法会提到）；

        2）. 如果有参的构造，则传递为多少，默认就是多少。

    ArrayList alist = new ArrayList();    // 默认容量0
    ArrayList alist = new ArrayList(8);    // 默认容量8

注意：  如果在开发过程中，数据大小基本确定，建议使用有参的构造函数，减少频繁扩容，提高               性能（如存12个数，用有参构造直接一次性扩容好了；用无参构造，传第一个值触发一                   次扩容，扩容到10，传第十一个值的时候再次引发扩容）
             当然如果不能确定的话，可以使用无参的构造。

            具体问题具体分析

四、 ArrayList普通方法 

1. 添加 add(){}方法

1）.  public boolean add(E e) {}

 

 

把一个值添加到数组中。

如果满了，进行扩容操作

添加元素，size加1

 

 

 

 

 

 

oldCapacity = 原有数组长度

如果oldCapacity > 0，或者elementData不为空，进入newLength函数。prefLength = 原数组 +

[原数组长 - （数组长度 + 1）] 和 原数组长度1.5倍的最大值。如果prefLength在0到int类型最大值-8之间（正常情况），将其返回，prefLength值作为新数组长度；如果prefLength的值非常大，则进入hugeLength，minLength = 原有数组长度 + [原数组长 - （数组长度 + 1）]，如果这个数 < 0 ，即值太大，超出int的存储范围，则抛出OutOfMemoryError异常（内存耗尽）；如果<=Integer.MAX_VALUE - 8，则返回Integer.MAX_VALUE - 8；否则返回minLength。将各自返回的值作为新数组长度

如果是其他情况，如第一次扩容，则返回默认容量10 和 长度+1的最大值，创建最大值的数组长度

2）. public void add(int index, E element) {}

根据索引添加元素。

首先根据索引找到位置，先判断索引下标存在，不存在抛出下标越界。

之后看是否达到容量，若达到进行扩容。进行拷贝，之后继续添加

2.  删除remove(){}方法

1). public boolean remove(Object o) {}

 先遍历查找，分别查找要删除的是null 或 正常值的下标位置，如果未找到，返回false，如果找到了，传入fastRemove(){}方法，如果要删除的元素不是最后一个，从i + 1位置的元素到最后一个元素拷贝到i位置到倒数第二个位置；如果要删除的元素是最后一个，置空

2). public E remove(int index) {}

     根据下标删除元素        

 

 先用checkIndex()方法判断索引位置的合法性，如果索引 < 0，或索引 >= length ，抛出异常；如果没有异常，一直向上进行返回，继续remove中的代码，调用fastRemove(){}方法，和remove(Object o)中的一样，最后返回删除的这个值

3.  修改方法

     public E set(int index, E element) {}

 根据下标获得值，先利用checkIndex()方法判断索引的合法性，同remove(int index)方法，若下标存在，先存储旧值，之后修改该索引的元素值为新值，最后返回旧值

4.  查询方法

      public E get(int index) {}

 根据下标获得值，先利用checkIndex()方法判断索引的合法性，同remove(int index)方法，若下标存在，则返回对应下标的元素值

5.  包含方法

     public boolean contains(Object o) {}

遍历，找到为空 或 其他情况的下标，若找到，则返回下标；若找不到，则返回-1 。最后返回 返回值是否 >= 0（若是，则return true，包含；若不是，则return false，不包含）