ArrayList源码学习(1)

数据结构定义

从数据结构的角度来说，ArrayList是线性表基于java的顺序表示和实现，数据结构中定义其是一组地址连续的存储单元，所以其内部其实是数组

我们可以在顺序表中随意的获取指定位置的数据，即遍历读取非常方便，在其末尾追加元素也非常方便，而且可以根据需要增长或缩短其长度。

当然我们也可以在指定位置插入元素，但是通常不建议这样使用

插入元素

如图所示：在n+1长度的数组中，在i处插入一个元素，我们要将i后面的所有元素全部向后移动，如果在移动之前我们检测，现有数组中的元素已满，则先需要扩展数组，然后在进行移动，最后在i处插入元素，所以其性能并不高！

接下来一点一滴的学习ArrayList，其中的泛型全部用Integer类型

• 属性

/**
  * ArrayList初始容量
  */
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};

private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
//容器中真正用于存储数据的数组
transient Object[] elementData; 
// 容器中元素的个数
private int size;

• 构造方法学习

ArrayList有三个构造方法

ArrayList() 
ArrayList(int initialCapacity) 
ArrayList(Collection<? extends E> c)

1.无形参的构造方法使用

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

源码解析

public ArrayList() {
    this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}

当使用无形参的构造方法初始化ArrayList对象时，将静态属性DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA赋值给缓存数组

2.指定初始容量的构造方法使用

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(5);

源码解析

public ArrayList(int initialCapacity) {
    if (initialCapacity > 0) {
        this.elementData = new Object[initialCapacity];
    } else if (initialCapacity == 0) {
        this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
    } else {
        throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+initialCapacity);
    }
}

形参initialCapacity为容器的初始容量，当前初始容量initialCapacity大于0时，创建一个长度为初始容量initialCapacity的Object数组，赋值给缓存数组elementData，如果初始容量为0,则将静态属性EMPTY_ELEMENTDATA赋值给缓存数组，初始容量小于0时，抛出异常

3.以其他容器作为参数的构造方法

public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
    //将参数中的容器转换为数组，赋值给elementData
    elementData = c.toArray();
    //在判断条件中将elementData的长度赋值给size，修改当前ArrayList的长度
    if ((size = elementData.length) != 0) {
        //转换后，elementData中有元素，当元素的类型不适Object类型时，将其中的元素全部拷贝到长度为size的Object数组中，并将最后结果赋值给elementData
        if (elementData.getClass() != Object[].class)
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
    } else {
        //形参转换为数组后，数组中没有元素，则将EMPTY_ELEMENTDATA赋值给elementData，使得elementData仍然是一个空的Object数组
        this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
    }
}