ArrayList api

时间: 2024-04-28 08:25:04 浏览: 141

arrayList源代码

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### ArrayList源代码解析在Java集合框架中，`ArrayList`是一个非常重要的类，它实现了`List`接口，并提供了基于动态数组的数据结构。本篇将详细分析`ArrayList`的源码，帮助读者理解其内部实现机制。 #### 类定义 ```java public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, Serializable ``` `ArrayList`类继承自`AbstractList`抽象类，并实现了`List`接口、`RandomAccess`接口、`Cloneable`接口以及`Serializable`接口。其中： - `AbstractList`提供了一些通用的方法实现。 - `List`接口定义了一个有序的元素集合，可以包含重复的元素。 - `RandomAccess`标记接口，表明该类支持快速随机访问。 - `Cloneable`接口表示对象可以被复制。 - `Serializable`接口表示对象可以被序列化。 #### 构造方法 `ArrayList`提供了两个构造方法：默认构造方法和带有初始容量参数的构造方法。 ```java public ArrayList() { this(10); } 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); } } ``` 默认构造方法初始化容量为10，而带有初始容量的构造方法可以根据传入的参数来确定初始容量大小。如果传入的容量小于等于0，则会抛出`IllegalArgumentException`异常。 #### 成员变量 ```java transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access ``` `elementData`是`ArrayList`的核心成员变量，用于存储列表中的元素。`transient`关键字表示该字段不参与序列化过程。 #### 容量扩展当向`ArrayList`添加元素时，如果当前容量不足以存放新元素，则需要进行扩容操作。扩容操作由`ensureCapacityInternal`方法完成： ```java private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) { modCount++; // overflow-conscious code if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity); } ``` 扩容策略是将当前容量扩大为原容量的1.5倍加1（`(oldCapacity * 3) / 2 + 1`），并且至少确保新的容量大于或等于所需的最小容量`minCapacity`。 ```java 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); } ``` #### 元素的增删改查 1. **添加元素**： - `add(E e)`：在列表末尾添加一个元素。 - `add(int index, E element)`：在指定位置插入一个元素。 ```java public void add(int index, E element) { rangeCheckForAdd(index); ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount too System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index); elementData[index] = element; size++; } ``` 2. **删除元素**： - `remove(int index)`：删除指定位置的元素。 ```java public E remove(int index) { rangeCheck(index); modCount++; E oldValue = elementData(index); 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 return oldValue; } ``` 3. **修改元素**： - `set(int index, E element)`：替换指定位置的元素。 4. **查询元素**： - `get(int index)`：获取指定位置的元素。 ```java public E get(int index) { rangeCheck(index); return elementData(index); } ``` 5. **范围检查**： - `rangeCheck(int index)`：检查索引是否合法。 ```java private void rangeCheck(int index) { if (index >= size) throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index)); } private String outOfBoundsMsg(int index) { return "Index: "+index+", Size: "+size; } ``` #### 总结通过上述分析，我们可以看到`ArrayList`是一个基于动态数组实现的线性表，它支持高效的随机访问和插入删除操作。通过合理的扩容策略，`ArrayList`能够在保证空间利用率的同时减少数组复制的开销。此外，`ArrayList`还提供了一系列实用的方法，方便开发者进行列表的操作。

ArrayList是Java中的一个类，用于表示动态数组。它可以存储任意类型的对象，包括引用类型。ArrayList提供了一系列常用的API来对集合进行操作。常用的ArrayList API包括： - add(E element)：将指定的元素添加到列表的末尾。 - get(int index)：返回列表中指定位置的元素。 - set(int index, E element)：用指定的元素替代列表中指定位置的元素。 - remove(int index)：从列表中删除指定位置的元素。 - size()：返回列表中的元素数。 - isEmpty()：如果列表中没有元素，则返回true。 - clear()：从列表中删除所有元素。 - contains(Object o)：如果列表中包含指定的元素，则返回true。通过使用这些API方法，可以方便地对ArrayList对象进行增加、查询、修改、删除等操作。123 #### 引用[.reference_title] - *1* *2* *3* [Java基础 ArrayList及常用Api](https://blog.csdn.net/cbdA_ZAI/article/details/120801788)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"] [ .reference_list ]

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