ArrayList是java中最常用的集合类之一,它的内部实现是基于数组,因此ArryList可以根据索引实现随机访问。ArryList继承了AbstractList类,并且实现了List, RandomAccess, Cloneable接口。下面详细分析一下ArrayList的实现,下面的分析是基于JDK1.8版本。
ArrayList对象创建
ArryList有三个构造函数:
//创建一个默认大小的ArrayListpublic ArrayList() //创建一个initialCapacity大小的 ArrayListpublic ArrayList(int initialCapacity) //使用其他Collection对象,创建arrayListpublic ArrayList(Collection extends E> c)
下面具体分析一下,每个构造方法是如何创建一个ArrayList对象,在深入构造方法之前,先看一下ArrayList几个重要的成员变量:
//实际存储数据的数组transient Object[] elementData; //列表实际存储数据元素的个数private int size;//定义在AbstractList类中,//表示了队列结构修改的次数,主要是当队列大小发生变化时,//记录变化次数protected transient int modCount = 0;//用于表示空实例的空数组对象实现private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};//表示创建默认大小的ArrayList实例,//主要是于EMPTY_ELEMENTDATA做区别,//个人认为EMPTY_ELEMENTDATA表示空ArrayList//DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA表示是//默认大小的ArrayList,没有本质上的区别private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
注意:对modCount字段用法说明参考ArrayList实现分析(二)——常用操作和ConcurentModificationException异常
在熟悉了上面的几个字段,下面先看第一个构造函数:ArrayList()
少说废话,先看东西:
public ArrayList() { this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;}
从代码上就可以直接看到了DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA的用法,把它赋值给了elementData,也就是相当于
elementData = {},创建了一个包含零个元素的数组。
第二个构造函数:ArrayList(int initialCapacity) ,同样先看东西:
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); }}
在构造方法中,根据传入的initialCapacity值分别进行不同的操作,如果是大于0,那么直接创建一个initialCapacity大小的数组对象,如果是等于0,那就使用EMPTY_ELEMENTDATA,这里就是使用上面说的EMPTY_ELEMENTDATA这个成员变量赋值,主要是为了代码描述的更清晰;如果是小于0就抛出异常。
第三个构造函数:ArrayList(Collection extends E> c)
public ArrayList(Collection extends E> c) { elementData = c.toArray(); if ((size = elementData.length) != 0) { //c.toArray might (incorrectly) not return Object[](see 6260652) if (elementData.getClass() != Object[].class) elementData = Arrays.copyOf(elementData,size,Object[].class); } else { //用空素组给elementData赋值 this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; } }
使用这个构造函数,首先是讲传入的集合对象c通过toArray()方法把c转换为Object数组类型赋值给elementData,这里还增加了一个判断,就是判断赋值后的elementData大小是否为0,如果是0表示,传入的集合对象c包含0个元素,那么使用EMPTY_ELEMENTDATA给elementData复制,如果传入的集合对象c不为空,那么需要再对elementData的实际类型进行判断,因为根据源码中注释,在执行c.toArray()的时候,可能返回的类型不是 Object[].class,这是jdk的bug(经过查阅,该bug在jdk9已经修复),因此这里需要再次判断一下elementData的类型是否是Object[],如果不是,那么需要利用elementData当前的值,重新创建一个Object[]类型的数组,并用 elementData指向新的数组地址。
注意Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class)方法的作用是使用elementData数组,创建一个新的数组,该数组的大小是size,类型是Object[].class
本文先介绍ArrayList的创建过程,下一篇文章,重点分析一下ArrayList的常用操作。