ArrayList类以及对象使用实例 源码分析

ArrayList类以及对象使用实例 源码分析,在我们刚学Java时老师一定会说ArrayList是很好用的变长数组,你只要尽管插入删除就可以了,比C++的数组控制简单多了,
ArrayList是典型的自增长数组。

private int size;  //数组中实际元素的数量
capacity表示数组的总大小,比如arr = new int[5],则capacity=5.

//initialCapacity为初始的数组大小,因为自增长数组的缺点就是重新分配数组时会耗费内存,
重新分配就意味着原空间的垃圾生成加重垃圾回收的负担,
因此如果一开始分配的大一点,以后就会避免重新分配的次数

比如你如果要插入200个元素,则:
(1)一开始就分配200个元素的capacity,则一次分配
(2)一开始分配1个,不够了再多分配1个,如果没有垃圾回收,则1+2+3+……200=20100个空间
200和20100,差别很大吧。

 

先回顾下ArrayList中最核心的两个语句:

int[]newarr = Arrays.copyOf(int[]old,int newlength);
//newarr = Arrays.copyOf(oldarr,newlength);
//表示将oldarr的全部内容复制到newarr中,newarr的长度为newlength

System.arraycopy(oldarr, oldbegin, newarr, newbegin,length);
//将oldarr中的第oldbegin开始,长度为length的子数组复制到newarr的从newbegin开始的位置处。
比如oldarr={1,2,3}. newarr={5,6,7},oldbegin=1,newbegin=1,length=2.则执行后,结果为newarr为{5,2,3}.
比如oldarr={1,2,3,4}. newarr={5,6,7},oldbegin=1,newbegin=1,length=3.则执行后,结果为ArrayOutofBoundsException,因为newarr长度不够

 

  1. public ArrayList(int initialCapacity) {
  2.         if (initialCapacity < 0)
  3.             throw new IllegalArgumentException(“Illegal Capacity: ”+ initialCapacity);
  4.     this.elementData = new Object[initialCapacity];
  5. }
  1. //默认开始分配的大小10
  2. public ArrayList() {
  3.     this(10);
  4. }

//如果当前capacity<minCapacity,则将数组的capacity增长到minCapacity

  1. public void ensureCapacity(int minCapacity) {
  2.     int oldCapacity = elementData.length;
  3.     if (minCapacity > oldCapacity) {
  4.         Object oldData[] = elementData;
  5.         int newCapacity = (oldCapacity * 3) / 2 + 1;    //newlength = (oldlength*3)/2+1
  6.         if (newCapacity < minCapacity)
  7.             newCapacity = minCapacity;
  8.         elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);  //此语句是自增长数组的核心语句
  9.     }
  10. }

 

添加元素

  1. public boolean add(E e) {
  2.     ensureCapacity(size + 1); //将size+1,如果capacity不够,则重新分配
  3.     elementData[size++] = e;
  4.     return true;
  5. }

 

添加多个元素

 

  1. public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
  2.     Object[] a = c.toArray();
  3.     int numNew = a.length;  //新插入的元素大小
  4.     ensureCapacity(size + numNew); //插入元素钱首先判断容量够不够
  5.     System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);  //将a[0,...a,length-1] 放到 elementData[size,....size+numNew-1]中去
  6.     size += numNew;
  7.     return numNew != 0;
  8. }

移除元素

  1. public E remove(int index) {
  2.     RangeCheck(index);  //看index是否在数组的界里
  3.     E oldValue = (E) elementData[index];
  4.     int numMoved = size - index - 1;
  5.     if (numMoved > 0)
  6.         System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index,numMoved);
  7.     elementData[--size] = null; //使得垃圾回收器将其回收
  8.     return oldValue;
  9. }
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