浅析 ArrayList

by emanjusaka from  https://www.emanjusaka.top/2023/12/java-arrayList 彼岸花开可奈何
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ArrayList是一个使用List接口实现的Java类。顾名思义，Java ArrayList提供了动态数组的功能，其中数组的大小不是固定的。它实现了所有可选的列表操作，并允许所有元素，包括null。
ArrayList 继承于 AbstractList ，实现了 List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable 这些接口。

1. public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
2.         implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable{
4.   }

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ArrayList 中的构造函数

1. // 默认初始化容量
2. private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
3. // 用于空实例的共享空数组实例。
4. private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
5. // 用于默认大小的空实例的共享空数组实例。我们将其与EMPTY_ELEMENTDATA区别开来，以了解添加第一个元素时要膨胀多少。
6. private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
7.   
8. public ArrayList() {
9.         this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
10.     }
12.     public ArrayList(int initialCapacity) {
13.         if (initialCapacity > 0) {
14.             this.elementData = new Object[initialCapacity];
15.         } else if (initialCapacity == 0) {
16.             this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
17.         } else {
18.             throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
19.                                                initialCapacity);
20.         }
21.     }
23.     public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
24.         Object[] a = c.toArray();
25.         if ((size = a.length) != 0) {
26.             if (c.getClass() == ArrayList.class) {
27.                 elementData = a;
28.             } else {
29.                 elementData = Arrays.copyOf(a, size, Object[].class);
30.             }
31.         } else {
32.             // replace with empty array.
33.             elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
34.         }
35.     }

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更改 ArrayList 中的元素

可以使用 set() 方法更改 ArrayList 中的元素。需要提供索引和新元素，然后此方法用新的给定元素更新给定索引处存在的元素。

1. public void ensureCapacity(int minCapacity) {
2.         int minExpand = (elementData != DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)
3.             // any size if not default element table
4.             ? 0
5.             // larger than default for default empty table. It's already
6.             // supposed to be at default size.
7.             : DEFAULT_CAPACITY;
8.         // 最小容量大于初始容量
9.         if (minCapacity > minExpand) {
10.             ensureExplicitCapacity(minCapacity);
11.         }
12.     }
14.     private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
15.         if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
16.             return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
17.         }
18.         return minCapacity;
19.     }
21.     private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
22.         ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
23.     }
25.     private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
26.         modCount++;
28.         // overflow-conscious code
29.         if (minCapacity - elementData.length > 0)
30.             // 扩容
31.             grow(minCapacity);
32.     }
34.     private void grow(int minCapacity) {
35.         // overflow-conscious code
36.         int oldCapacity = elementData.length;
37.         int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
38.         if (newCapacity - minCapacity < 0)
39.             newCapacity = minCapacity;
40.         if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
41.             newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
42.         // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
43.         elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
44.     }
45.       private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
46.         if (minCapacity < 0) // overflow
47.             throw new OutOfMemoryError();
48.         return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
49.             Integer.MAX_VALUE :
50.             MAX_ARRAY_SIZE;
51.     }

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输出结果：

从 ArrayList 中移除元素

可以使用 remove() 方法从 ArrayList 中移除元素。

1. // 这将在列表末尾添加“emanjusaka”
2. aList.add("emanjusaka");
4. // 这将在第四个位置添加“emanjusaka”
5. aList.add(3,"emanjusaka");

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输出结果：

迭代 ArrayList

1. package top.emanjusaka;
3. import java.util.ArrayList;
5. public class Main {
6.     public static void main(String[] args) {
7.         ArrayList<String> aList = new ArrayList<>();
8.         aList.add("emanjusaka");
9.         aList.add("Tom");
10.         aList.add("Jack");
11.         aList.set(1, "Jerry");
12.         System.out.println(aList);
14.     }
15. }

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输出结果：

ArrayList 大小

可以使用ArrayList的size() 方法来查找ArrayList中的元素数量。

1. package top.emanjusaka;
3. import java.util.ArrayList;
5. public class Main {
6.     public static void main(String[] args) {
7.         ArrayList<String> aList = new ArrayList<>();
8.         aList.add("emanjusaka");
9.         aList.add("Tom");
10.         aList.add("Jack");
11.         System.out.println(aList);
12.         aList.remove("Tom");
13.         System.out.println(aList);
14.         aList.remove(1);
15.         System.out.println(aList);
17.     }
18. }

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输出结果：

对 ArrayList 进行排序

可以使用 Collections 实用程序类的 sort() 方法对 ArrayList 进行排序。

1. package top.emanjusaka;
3. import java.util.ArrayList;
5. public class Main {
6.     public static void main(String[] args) {
7.         ArrayList<String> aList = new ArrayList<>();
8.         aList.add("emanjusaka");
9.         aList.add("Tom");
10.         aList.add("Jack");
11.         for (String s : aList) {
12.             System.out.println(s);
13.         }
15.     }
16. }

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输出结果：

参考资料

• jdk8 源码
  
• https://beginnersbook.com/2013/12/java-arraylist
  

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原文地址： https://www.emanjusaka.top/2023/12/java-arrayList
微信公众号：emanjusaka的编程栈

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