在端午节这个节日里，有一个特殊的任务，我带着你一起揭开“ArrayList”的真面目。从成员变量、构造函数、主要方法三部分，对ArrayList有进一步的认识，希望能够帮助你。
一、成员变量
//默认容量
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
//空数组，当调用无参数构造函数的时候默认给个空数组
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
//真正保存数据的数组
private transient Object[] elementData;
//数组的大小
private int size;
transient关键字：ArrayList实现了Serializable接口，而添加上transient关键字，则elementData对象就不可以序列化。
二、构造函数
无参构造方法
带有容量的构造方法
带参数Collection的构造方法
在参数Collection的构造方法中，只有当当得到的elementData的类名不是Object,才会执行复制操作，因为Java是动态绑定，所以getClass获取的并不一定是Object类型，有可能是它的子类。
/**
* 初始化elementData
* @param initialCapacity
*/
public ArrayList(int initialCapacity) {
super();
//如果小于0，则抛出异常
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
//初始化elementData数组
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} /**
* 初始化为空的对象数组
*/
public ArrayList() {
super();
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
} public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
//将c容器转换为object类型的数组
elementData = c.toArray();
//更新size的大小
size = elementData.length;
//当得到的elementData的类名不是Object,才会执行复制操作
if (elementData.getClass() != Object[].class)
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
}
三、主要方法
1、add方法
//添加元素
public boolean add(E e) {
//首先判断数组容量是否需要扩充
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
//添加元素，更新size的大小
elementData[size++] = e;
return true;
}
ArrayList相当于在没指定initialCapacity时就是会使用延迟分配对象数组空间，当第一次插入元素时ensureCapacityInternal，才分配10个对象空间。
2、get方法
//通过下标获取元素
public E get(int index) {
//判断下标的合理性
rangeCheck(index);
//返回元素
return elementData(index);
}
3、remove方法
在remove方法中，我们需要注意对null的特殊处理。
public boolean remove(Object o) {
//如果为null对象，则特殊处理，使用==来判断
if (o == null) {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (elementData[index] == null) {
fastRemove(index);
return true;
}
} else {
//如果不为null，则使用equals方法来判断。
for (int index = 0; index < size; index++)
if (o.equals(elementData[index])) {
fastRemove(index);
return true;
}
}
return false;
}
四、其他常用的方法
removeAll：移除集合A和集合B的交集，即A-B。
retainAll：保留两个集合的交集。
五、ArrayList的大小是如何自动增加的？（面试题）
ensureCapacityInternal 是判断是否要扩容的方法
ensureExplicitCapacity
grow 具体的扩容方法
实现思想：
确定所需minCapacity和数组当前size的关系，如果minCapacity>size，则准备grow。
如果1.5size<minCapacity,则准备扩充为minCapacity。
minCapacity和MAX_ARRAY_SIZE 的关系，如果minCapacity>MAX_ARRAY_SIZE ,则需要判断minCapacity是否超出int类型所能表示的最大值。如果超出，则抛出OutOfMemoryError。
//确保数组能够存放的：minCapacity
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
//如果elementData是空对象数组,最小容量为minCapacity和DEFAULT_CAPACITY最大值
if (elementData == EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
//判断是否需要扩容
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
} private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
//增加被改变的次数
modCount++;
// 最小容量大于elementData的长度，则需要扩充
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
} //数组的最大上限
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8; private void grow(int minCapacity) {
// 数组原来的长度，保存副本
int oldCapacity = elementData.length;
//扩容至原来的1.5倍
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
//判断新容量是否够用，如果不够则赋值为minCapacity
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
//如果newCapacity超过MAX_ARRAY_SIZE
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
//检查容量的int值是不是已经溢出。
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// 调用Arrays.copyOf方法将elementData数组指向新的内存空间时newCapacity的连续空间
// 并将elementData的数据复制到新的内存空间
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
} private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
if (minCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
Integer.MAX_VALUE :
MAX_ARRAY_SIZE;
}
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