摘要:构造器提供了三个构造器接口约定,每个集合类应该提供两个标准构造器,一个是无参数的构造器上面第一个,另外一个是拥有单个参数类型为的构造器上面第二个。还提供了第三个构造器,其接受一个值,用于设置的初始大小默认大小为。
ArrayList介绍
List 接口的一个实现类,内部是用一个数组存储元素值,相当于一个可变大小的数组。
签名public class ArrayListextends AbstractList implements List , RandomAccess, Cloneable, Serializable
可以看到ArrayList继承了AbstractList抽象类,它实现了List接口的大多数方法。如果要实现一个不可变的List,只要继承这个类并且实现get(int)和size方法。如果要实现可变的List,需要覆盖set(int, E)。另外,如果List的大小是可变的,还要覆盖add(int, E)和remove()方法。
构造器ArrayList提供了三个构造器:
ArrayList() ArrayList(Collection extends E> c) ArrayList(int initialCapacity)
Collection接口约定,每个集合类应该提供两个”标准”构造器,一个是无参数的构造器(上面第一个),另外一个是拥有单个参数(类型为Collettion)的构造器(上面第二个)。ArrayList还提供了第三个构造器,其接受一个int值,用于设置ArrayLi的初始大小(默认大小为10)。
相关方法 trimToSizepublic void trimToSize() { modCount++; int oldCapacity = elementData.length; if (size < oldCapacity) { elementData = Arrays.copyOf(elementData, size); } }
用于把ArrayList的容量缩减到当前实际大小,减少存储容量。其中的变量modCount由AbstracList继承而来,记录List发生结构化修改(structurally modified)的次数。elementData中实际存储了ArrayList的元素,在ArrayList中声明为:private transient Object[] elementData;变量size是ArrayList的元素数量,当size < oldCapacity时,调用Arrays.copyOf方法实现缩减。
indexOf 和 lasIndexOfpublic int indexOf(Object o) { if (o == null) { for (int i = 0; i < size; i++) if (elementData[i]==null) return i; } else { for (int i = 0; i < size; i++) if (o.equals(elementData[i])) return i; } return -1; }
这两个方法返回指定元素的下标,要区分参数是否为null。lastIndexOf和indexOf类似,只不过是从后往前搜索。
ensureCapacitypublic void ensureCapacity(int minCapacity) { if (minCapacity > 0) ensureCapacityInternal(minCapacity); } private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) { modCount++; // overflow-conscious code if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity); } 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); }
这个方法可以确保ArrayList的大小
add 和 addAllpublic void add(int index, E element) { rangeCheckForAdd(index); ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index); elementData[index] = element; size++; }
add(int index, E element)向指定位置添加元素,首先调用rangeCheckForAdd检查index是否有效,如果index > size || index < 0将抛出异常。然后确保容量加1,调用System.arraycopy把从index开始的元素往后移动一个位置。最后把index处的值设置为添加的元素。还有一个重载的add(E e)方法是直接把元素添加到末尾。
addAll(Collection extends E> c)和addAll(int index, Collection extends E> c)则分别是向末尾和指定位置添加Collection中的所有元素。
public boolean remove(Object o) { if (o == null) { for (int index = 0; index < size; index++) if (elementData[index] == null) { fastRemove(index); return true; } } else { for (int index = 0; index < size; index++) if (o.equals(elementData[index])) { fastRemove(index); return true; } } return false; }
remove(Object o)方法删除指定的元素。首先是查找元素位置,然后调用fastRemove(index)删除,其代码如下:
private void fastRemove(int index) { modCount++; int numMoved = size - index - 1; if (numMoved > 0) //把index+1往后的元素都往前移动一个位置 System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved); elementData[--size] = null; // Let gc do its work }
重载的remove(int index)方法用于删除指定位置的元素。removeRange(int fromIndex, int toIndex)用于删除指定位置之间的所有元素。
removeAll(Collection> c)和retainAll(Collection> c)代码如下:
public boolean removeAll(Collection> c) { Objects.requireNonNull(c); return batchRemove(c, false); } public boolean retainAll(Collection> c) { Objects.requireNonNull(c); return batchRemove(c, true); }
它们都是通过调用batchRemove方法实现的,其代码如下:
private boolean batchRemove(Collection> c, boolean complement) { final Object[] elementData = this.elementData; int r = 0, w = 0; boolean modified = false; try { for (; r < size; r++) if (c.contains(elementData[r]) == complement) elementData[w++] = elementData[r]; } finally { // Preserve behavioral compatibility with AbstractCollection, // even if c.contains() throws. if (r != size) { System.arraycopy(elementData, r, elementData, w, size - r); w += size - r; } if (w != size) { // clear to let GC do its work for (int i = w; i < size; i++) elementData[i] = null; modCount += size - w; size = w; modified = true; } } return modified; }
这个方法有两个参数,第一个是操作的Collection,第二个是一个布尔值,通过设置为true或false来选择是removeAll还是retainAll。try里面的语句是把留下来的放在0到w之间,然后在finally中第二个if处理w之后的空间,第一个是在c.contains()抛出异常时执行。
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