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本文内容
当然ArrayList里的方法不止这些,本文主要讲一些常用的方法
方法变量
Arraylist
里的方法变量主要有以下几个
1. 构造方法
1.1 有参构造
1.1.1 传入数组的大小
1.1.1.1代码实现
List<String> list=new ArrayList<>(5);
1.1.1.2源码解析
1.1.2 传入一个list对象
其实这个就相当于把传入的list对象里的数据复制到新的ArrayList对象
1.1.2.1 代码实现
List<String> list=new ArrayList<>(Arrays.asList("z","m","h"));
这里用来
Arrays
工具类里的asList
方法,它的源码里是直接返回一个List,有兴趣的可以去看看,这里就不介绍了
1.1.2.2 源码解析
1.2 无参构造
这个比较简单,直接赋值一个空数组
1.2.1代码实现
List<String> list=new ArrayList<>();
1.2.2源码解析
2. add方法
add一般常用的有两个方法,一个就是add(E e)
在尾部添加数据,一个就是add(int index,E element)
在指定位置插入元素
2.1 add(E e)
这个是Arrayist
的主要方法,平时用的也是最多的方法之一,所以源码比较复杂,比较长
2.1.1 代码实现
List<String> list=new ArrayList<>();
list.add("灰灰HK");
2.1.2 源码解析
- ensureCapacityInternal(int minCapacity)确保数组容量充足
- calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity)
- 再回到ensureExplicitCapacity(int minCapacity)这个方法,这个方法先
修改次数加1
,然后判断size+1
是不是比当前的数组容量大,如果比当前的数组容量大,则进行扩容操作,扩大容量为原数组的1.5倍
比如第二次调用add方法,此时
size+1=2
,elementData.length=10
,为什么等于10呢?因为第一次默认把数组容量从0扩大到了10,这时size+1
比elementData.length
小,就不会进行扩容操作
- grow(int minCapacity)扩容
这里调用
Arrays.copyOf()
方法进行复制操作,当进一步深入这个方法时,发现是由System.arraycopy()
这个方法实现复制功能的,这个方法由native
关键字修饰,表示不是由Java
语言实现的,一般是c/cpp实现
2.1.3 小结
到这里,add的方法流程就走完了,其核心步骤:
每次添加元素时判断数组容量是否充足
第一次添加元素,把数组容量扩容到10
扩容时,除第一次,以后的每次扩容为原大小的1.5倍
扩容后调用
System.arraycopy()
方法把原数组的元素复制到扩容后的新数组
2.2 add(int index, E element)
该方法为在指定位置插入元素,该位置及后面所有元素后移
2.2.1 代码实现
List<String> list=new ArrayList<>();
list.add("hk");
list.add(0,"灰灰");
2.2.2 源码解析
可以看到,这边又用到了
System.arraycopy()
这个方法
- rangeCheckForAdd(int index)判断是否越界
这里他是和
size
对比,而不是和数组的length
对比,我个人认为这样第一节省了空间,第二方便后面移动的操作
- System.arraycopy()拷贝数组
public static native void arraycopy(Object src, int srcPos,
Object dest, int destPos,
int length)
- src 原数组对象
- srcPos 原数组起始位置
- dest 目标数组
- destPos 目标数组起始位置
- length 复制多少个数据
2.2.3 小结
插入方法其主要步骤如下:
- 检查插入的位置是否越界
- 检查数组容量是否充足,不充足进行扩容相关操作
- 调用
System.arraycopy()
进行index
及后面的元素后移
3. get方法
3.1 get(int index)
3.1.1 代码实现
List<String> list=new ArrayList<>();
list.add("hk");
list.get(0);
3.1.2 源码解析
- rangeCheck(int index)判断是否越界
get个add方法判断越界的方法是不一样的,这边是
index>=size
,多了个等于
,为什么要多个等于呢?因为数组是从0开始的,而size相当于是开始的从1开始的
private void rangeCheck(int index) {
if (index >= size)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
- elementData(int index)直接返回对应下标的数组元素
E elementData(int index) {
return (E) elementData[index];
}
3.1.3 小结
get方法比较简单,主要步骤为:
- 检查是否越界
- 返回对应元素
4. set方法
4.1 set(int index, E element)
4.1.1 代码实现
List<String> list=new ArrayList<>();
list.add("hk");
list.set(0,"灰灰");
4.1.2 源码解析
5. remove方法
5.1 remove(int index)
5.1.1 代码实现
List<String> list=new ArrayList<>();
list.add("hk");
list.remove(0);
5.1.2 源码解析
当删除的元素为最后一个元素时,
numMoved
就小于0了,就不会进行移动元素的操作
5.2 remove(Object o)
这个方法在实际中用的比较少,因为
AraryList
是可以保存重复的元素,所以删除是删除最早添加的元素
5.2.1 代码实现
List<String> list=new ArrayList<>();
list.add("hk");
list.remove("hk");
5.2.2 源码解析
- fastRemove(int index)删除元素
这个方法和remove(int index)内部的操作类似,不过这边不保存被删除的元素
private void fastRemove(int index) {
modCount++;
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
}
6. clear方法
6.1 clear()
6.1.1 代码实现
List<String> list=new ArrayList<>();
list.add("hk");
list.clear();
6.1.2 源码分析
总结
ArrayList
底层扩容或者移动数组元素时都调用了System.arraycopy()
来进行相关操作,平时进行我们进行数组复制或移动的时候也可以调用这个方法了,这个性能比循环复制性能高多了,特别是在大量数据的时候。
文章好几次出现了modCount++
这个操作,这个modCount
主要用户内部类的迭代器