JAVA集合框架(一)-ARRAYLIST

1、ArrayList的特点

2、底层实现

底层初始化，使用一个Object类型的空对象数组，初始长度为0;

源码

//Object类型对象数组引用
transient Object[] elementData;
//默认空的Object数组
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
//实例化时，将Object类型对象数组引用 指向 默认空的Object数组
public ArrayList() {
    this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}

首次添加元素，自动进行扩容，默认扩充容量是10（数组的长度，也就是集合存放元素的个数）;

源码

//如果是第一次添加元素
public boolean add(E e) {
    //private int size; //size = 0;
    //调用ensureCapacityInternal(int minCapacity)方法
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    elementData[size++] = e;
    return true;
}
 
//minCapacity = 1;
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
    //调用calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity)方法
    ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}
 
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
    //判断是不是默认空的Object数组
    //如果是进入选择一个数组容量
    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
        //private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
        //minCapacity = 1;
        //所以第一次添加元素时，自动进行扩容，默认扩充容量是10
        return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
    }
    return minCapacity;
}

3、扩容

• 当前一次扩容的数组容量不足时（放满10个元素，再想添加一个元素，容量不足），开始进行动态扩容;
• 每次扩容，是之前一次扩容后的数组容量的1.5倍（即：每次都在前一次数组容量的基础上，增加一半-右移1位）;
• 最大容量Integer.MAX_VALUE - 8，即2^31-8;

//扩容方法
private void grow(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int oldCapacity = elementData.length; //旧数组的容量
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); //新数组的容量 = 老数组的容量+老数组的一半（右移一位）
    if (newCapacity - minCapacity < 0)
        newCapacity = minCapacity;
    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) //如果新数组的容量大于最大值，将数组的容量设置为Integer.MAX_VALUE - 8
        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
    // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
 
private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
    if (minCapacity < 0) // overflow
        throw new OutOfMemoryError();
    //private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
    return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
        Integer.MAX_VALUE :
    MAX_ARRAY_SIZE;
}

4、ArrayList初始化

基于多态创建ArrayList集合对象

List