public ArrayList() { this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA; }这是无参的构造方法,在后面会讨论到的ArrayList在执行add()方法添加元素时,底层会默认创建一个长度为10的数组1.2. 自定义数组长度
public ArrayList(int initialCapacity) { if (initialCapacity > 0) { this.elementData = new Object[initialCapacity]; } else if (initialCapacity == 0) { this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; } else { throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity); } }这个构造方法可以自定义数组的长度,如果传进的参数为0,就使用默认的数组长度,即为10
1.3. 带一个Conllection类型的参数
public ArrayList(Collection<? extends E> c) { elementData = c.toArray(); if ((size = elementData.length) != 0) { // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652) if (elementData.getClass() != Object[].class) elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class); } else { // replace with empty array. this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; } }2. ArrayList的add()
2.1. 带一个参数的add()
2.1.1. ArrayList允许添加进值为null的元素
public boolean add(E e) { ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! elementData[size++] = e; return true; }从这段源码中可以看出e允许为null,即ArrayList允许添加进值为null的元素通过以下代码来测试,以验证上述特性
public class Test { public static void main(String[] args){ ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>(); arrayList.add(null); System.out.PRintln(arrayList.get(0)); }}运行结果如下图
2.1.2. ArrayList是通过创建一个新数组来扩容,大小为原来的1.5倍
从上面的源码可看出add()中调用了ensureCapacityInternal(int minCapacity),现继续往下跟踪探究
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) { if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) { minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity); } ensureExplicitCapacity(minCapacity); }minCapacity为当前ArrayList的长度,在ensureCapacityInternal()中可以看出minCapacity总是大于或者等于默认长度再往下跟踪ensureExplicitCapacity(int minCapacity)
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) { modCount++; // overflow-conscious code if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity); }从上面这段源码可以看出,当minCapacity>elementData.length时就需要扩容,不同于HashMap的通过负载因子来判断是否需要扩容。其中的重头戏在于grow(int minCapacity),继续往下跟踪
private void grow(int minCapacity) { // overflow-conscious code int oldCapacity = elementData.length; int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); if (newCapacity - minCapacity < 0) newCapacity = minCapacity; if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); // minCapacity is usually close to size, so this is a win: elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); }其中的int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);可以看出扩容后newCapacity为oldCapacity的1.5倍,newCapacity即为新数组的长度,然后通过Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);创建出一个长度为newCapacity新的数组,并将原来数组的元素复制到新数组中再通过copyOf()继续往下跟踪
public static <T> T[] copyOf(T[] original, int newLength) { return (T[]) copyOf(original, newLength, original.getClass()); }里面是调用了重载的copyOf,继续跟踪public static <T,U> T[] copyOf(U[] original, int newLength, Class<? extends T[]> newType) { @SuppressWarnings("unchecked") T[] copy = ((Object)newType == (Object)Object[].class) ? (T[]) new Object[newLength] : (T[]) Array.newInstance(newType.getComponentType(), newLength); System.arraycopy(original, 0, copy, 0, Math.min(original.length, newLength)); return copy; }在这段源码中可以看出copyOf的底层是调用一个native方法, System.arraycopy(),这个方法不创建新的数组,而是把一个数组的元素,通过设置的起始位置和个数,复制到另一个对应的数组,这个数组为copyOf()创建,由于 System.arraycopy()是本地方法,所以效率会更高。2.2. 带两个参数的add()
这个add()是对指定的位置插入元素,先看相应的源码
public void add(int index, E element) { rangeCheckForAdd(index);//对index的合法性进行判断 ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index); elementData[index] = element; size++; }其中的重点依旧是native方法System.arraycopy(),它使得index索引位置开始的元素都往后退一位,然后将新的元素插入index的索引位置3. 总结
3.1
ArrayList通过不同的构造方法可以选择3种中其中的一种形式创建,第一种是不带参,创建默认长度为10的属猪;第二种是可以自定义数组的长度;第三种是传入一个Conllection类型的参数。
3.2
ArrayList在add()时判断是否需要扩容,如果需要扩容则扩为原来的1.5倍,底层是依次调用copyOf()和System.arraycopy()创建一个新长度的数组,然后将旧数组的元素复制到新数组中去
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