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Java 集合系列（二）ArrayList详解

转载 作者：qq735679552 更新时间：2022-09-28 22:32:09 36 4
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这篇CFSDN的博客文章Java 集合系列（二）ArrayList详解由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.

arraylist 。

arraylist 是通过一个数组来实现的，因此它是在连续的存储位置存放对象的引用，只不过它比 array 更智能，能够根据集合长度进行自动扩容.

假设让我们来实现一个简单的能够自动扩容的数组，我们最容易想到的点就是:

  1. add()的时候需要判断当前数组size+1是否等于此时定义的数组大小；
  2. 若小于直接添加即可；否则，需要先扩容再进行添加。

实际上，arraylist的内部实现原理也是这样子，我们可以来研究分析一下arraylist的源码 。

add(e e) 源码分析 。

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/**
    * appends the specified element to the end of this list.
    *
    * @param e element to be appended to this list
    * @return <tt>true</tt> (as specified by {@link collection#add})
    */
   public boolean add(e e) {
     ensurecapacityinternal(size + 1 );  // 进行扩容校验
     elementdata[size++] = e;      // 将值添加到数组后面，并将 size+1
     return true ;
   }
 
 
 
   /**
    * the array buffer into which the elements of the arraylist are stored.
    * the capacity of the arraylist is the length of this array buffer. any
    * empty arraylist with elementdata == defaultcapacity_empty_elementdata
    * will be expanded to default_capacity when the first element is added.
    */
   transient object[] elementdata; // non-private to simplify nested class access
  
   private void ensurecapacityinternal( int mincapacity) {
     ensureexplicitcapacity(calculatecapacity(elementdata, mincapacity));  // elementdata 数组
   }
 
 
 
   /**
    * default initial capacity.
    */
   private static final int default_capacity = 10 ;
  
   /**
    * shared empty array instance used for default sized empty instances. we
    * distinguish this from empty_elementdata to know how much to inflate when
    * first element is added.
    */
   private static final object[] defaultcapacity_empty_elementdata = {};
 
   // 返回最大的 index
   private static int calculatecapacity(object[] elementdata, int mincapacity) {
     if (elementdata == defaultcapacity_empty_elementdata) {  // 与空数组实例对比
       return math.max(default_capacity, mincapacity);
     }
     return mincapacity;
   }
 
 
 
   private void ensureexplicitcapacity( int mincapacity) {
     modcount++;
 
     // overflow-conscious code
     if (mincapacity - elementdata.length > 0 )
       grow(mincapacity);
   }

扩容调用方法，实际也就是数组复制的过程 。

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/**
    * increases the capacity to ensure that it can hold at least the
    * number of elements specified by the minimum capacity argument.
    *
    * @param mincapacity the desired minimum capacity
    */
   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);
   }

add(int index, e element) 源码分析 。

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/**
    * inserts the specified element at the specified position in this
    * list. shifts the element currently at that position (if any) and
    * any subsequent elements to the right (adds one to their indices).
    *
    * @param index index at which the specified element is to be inserted
    * @param element element to be inserted
    * @throws indexoutofboundsexception {@inheritdoc}
    */
   public void add( int index, e element) {
     rangecheckforadd(index);  // 校验index是否超过当前定义的数组大小范围，超过则抛出 indexoutofboundsexception
 
     ensurecapacityinternal(size + 1 ); // increments modcount!!
     system.arraycopy(elementdata, index, elementdata, index + 1 ,
              size - index);   // 复制，向后移动
     elementdata[index] = element;
     size++;
   }
  
 
   /**
    * a version of rangecheck used by add and addall.
    */
   private void rangecheckforadd( int index) {
     if (index > size || index < 0 )
       throw new indexoutofboundsexception(outofboundsmsg(index));
   }

从上面的源码分析可知，扩容和随机插入元素的消耗比较大，因此在实际开发中，应尽量指定arraylist大小，减少在随机插入操作.

优缺点 。

优点 。

  1. 封装了一个动态再分配的对象数组
  2. 使用索引进行随机访问效率高

缺陷 。

  1. 在数组中增删一个元素，所有元素都要往后往前移动，效率低下

知识脑图 。

Java 集合系列（二）ArrayList详解

以上所述是小编给大家介绍的java集合系列arraylist详解整合，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对我网站的支持！ 。

原文链接：https://www.cnblogs.com/phpstudy2015-6/p/10618707.html 。

最后此篇关于Java 集合系列（二）ArrayList详解的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于Java 集合系列（二）ArrayList详解的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。

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