ArrayList源码解析(二)
- 2019 年 10 月 24 日
- 笔记
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自己学习ArrayList源码的一些心得记录.
继续上一篇,ArrayList源码解析(一)
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addll(Collection<? extends E> c) :添加目标集合到原有集合中.
//参数需要是Collection的子类 public boolean addAll(Collection<? extends E> c) { //将C集合通过toArray()方法转为数组 Object[] a = c.toArray(); //拿到传入数组的长度 int numNew = a.length; //对底层数组进行扩容 ensureCapacityInternal(size + numNew); // Increments modCount //复制数组 System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew); //将size更新为size+numNew size += numNew; //返回boolean return numNew != 0; }ensureCapacityInternal(size + numNew);
关于这个方法,在上一篇博客当中有详细解释,可以去看看.
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add(int index, Collection<? extends E> c):添加目标集合到原有集合指定位置
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) { //检验index rangeCheckForAdd(index); //将C集合通过toArray()方法转为数组 Object[] a = c.toArray(); //拿到传入数组的长度 int numNew = a.length; //对底层数组进行扩容 ensureCapacityInternal(size + numNew); //计算需要复制的长度 int numMoved = size - index; //需要复制的长度如果大于0,通过arraycopy方法复制 if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew, numMoved); //将参数数组复制到底层数组index位置. System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew); //修改size的值 为size+numNew size += numNew; //返回boolean return numNew != 0; }其实addAll()方法只要理解扩容机制,其他的内容很简单.但是这个方法需要注意的就是根据index去插入的时候.
if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew,numMoved); System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);看见源码,可能会想为什么要复制两次呢?第一个判断的时候,其实还有另一层含义:判断插入位置是否在底层数组中间,如果是则需要将插入的位置之后的元素向后移动,也就是复制一个新的数组
第二次的复制才是将两个数组合为一个数组,也就是底层数组.
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get(int index):获取指定位置的元素
public E get(int index) { rangeCheck(index); return elementData(index); }get方法大家都不陌生,源码也很简单,或许对rangeCheck()方法比较陌生.
private void rangeCheck(int index) { if (index >= size) throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index)); }仅此而已,我们传入的index最大值不能超过size,这个很好理解.
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set(int index, E element):修改指定位置的元素
public E set(int index, E element) { rangeCheck(index); E oldValue = elementData(index); elementData[index] = element; return oldValue; }set方法的原理其实就是将底层数组indxe的元素修改传入的元素,至于传入的参数为什么用泛型也很好理解,我们可以想一下我们工作学习中集合中元素的类型,各种各样,所以在这个地方使用泛型的好处不言而喻.
还有一点就是set方法是有返回值的,我之前是没有注意到的,返回值就是被修改的那个元素.
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size():集合的大小
public int size() { return size; } -
indexOf(object o):集合中某个元素第一次出现的位置
//集合中某个元素第一次出现的位置 public int indexOf(Object o) { //判断传入o是否为null if (o == null) { //如果为null,循环遍历寻找为null的索引位置 for (int i = 0; i < size; i++) //因为传入的是一个对象,为null使用== if (elementData[i]==null) //返回出现的位置 return i; } else { //如果不为null,使用equals寻找传输对象位置 for (int i = 0; i < size; i++) if (o.equals(elementData[i])) //找到返回对象位置 return i; } //找不到对象情况下返回-1 return -1; }这个方法需要注意就是,如果传入null的时候是需要用==去寻找的.
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lastIndexOf(Object o):返回元素最后一次出现的位置
public int lastIndexOf(Object o) { //判断传入o是否为null if (o == null) { //如果为null,循环遍历寻找为null的索引位置 //这里是倒序遍历 for (int i = size-1; i >= 0; i--) if (elementData[i]==null) return i; } else { //如果不为null,使用equals寻找传输对象位置 //同样是倒序遍历 for (int i = size-1; i >= 0; i--) if (o.equals(elementData[i])) return i; } return -1; }其实indeOf()和lastIndexOf()两个方法的思路是一样的,区别就在于一个为正序遍历,一个倒序遍历.
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clone():克隆
public Object clone() { try { //调用了父类也就是Object的clone. ArrayList<?> v = (ArrayList<?>) super.clone(); //集合V的底层数组复制一个原集合底层数组 v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size); v.modCount = 0; //返回V集合 return v; } catch (CloneNotSupportedException e) { // this shouldn't happen, since we are Cloneable throw new InternalError(e); } }这个方法我个人认为是不是返回值可以为ArrayList,从源码可以看出来返回去v是ArrayList.但是ArrayList的顶级父类也是Object.所以这个也不算错.
try-catch中的注释意思是 这是不可能发生的,因为我们是克隆的
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toArray():将集合装换为Object类型数组
public Object[] toArray() { return Arrays.copyOf(elementData, size); }其实就是将底层数组复制一个返回去,底层调用的依然还是调用了System.arraycopy()这个方法,这里不展开说.
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toArray(T[] a):将集合装换为指定类型数组
public <T> T[] toArray(T[] a) { //如果参数数组的长度小于size,那么直接转换为参数数组类型 if (a.length < size) // Make a new array of a's runtime type, but my contents: return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass()); System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size); //如果参数数组长度大于size //那么返回去的数组[size]为null if (a.length > size) a[size] = null; return a; }这两个重载方法的区别就是,第一个会返回一个Object类型的数组,第二个会返回一个指定类型的数组.
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remove(int index):删除指定位置的元素
public E remove(int index) { //校验 rangeCheck(index); modCount++; //被删除的元素 E oldValue = elementData(index); //需要被复制的元素个数 int numMoved = size - index - 1; //如果被复制的元素个数大于0,那么就复制一个数组 if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved); //将底层数组最后一个元素设置为null //让GC开始工作 elementData[--size] = null; //返回被删除的元素 return oldValue; }如果被复制的元素葛素小于或者等于0,那么意味着删除的是末尾的元素,不需要变更元素位置.
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remove(Object o):删除指定元素
public boolean remove(Object o) { //判断需要删除的对象是否为null if (o == null) { //遍历底层数组,使用==null来寻找 for (int index = 0; index < size; index++) if (elementData[index] == null) { fastRemove(index); return true; } } else { //如果不是null,是一个对象 //遍历底层数组,使用equals来寻找 for (int index = 0; index < size; index++) if (o.equals(elementData[index])) { fastRemove(index); return true; } } //如果没有找到返回false return false; }同样是重载,其中fastRemove()方法和remove()逻辑基本一致,只是没有返回值.并且被private修饰,是一个私有方法.
private void fastRemove(int index) { modCount++; // //需要被复制的元素个数 int numMoved = size - index - 1; //如果被复制的元素个数大于0,那么就复制一个数组 if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved); //将底层数组最后一个元素设置为null //让GC开始工作 elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work } -
clean():清楚集合内部元素,成为一个空集合
public void clear() { modCount++; // clear to let GC do its work for (int i = 0; i < size; i++) elementData[i] = null; size = 0; }这个应该一目了然了吧,就是循环遍历底层数组,将底层数组所有的元素设置为null,并将size修改为0;
