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ArrayList源码解析(二)

自己学习ArrayList源码的一些心得记录.

废话不多说直接开搞,继续上一篇,ArrayList源码解析(一)

  • 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;
        }
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    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.

  • 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;
        }
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    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);
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    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.

  • get(int index):获取指定位置的元素

     public E get(int index) {
            rangeCheck(index);
            return elementData(index);
        }
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    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));
        }
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    仅此而已,我们传入的index最大值不能超过size,这个很好理解.

  • 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;
        }
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    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.

  • size():集合的大小

    public int size() {
            return size;
        }
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  • 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;
        }
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    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.

  • 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;
        }
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    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.

  • 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);
            }
        }
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    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

  • toArray():将集合装换为Object类型数组

    public Object[] toArray() {
            return Arrays.copyOf(elementData, size);
        }
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    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.

  • 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;
        }
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    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.

  • 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;
        }
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    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.

  • 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;
        }
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    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
        }
    复制代码
  • 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;
        }
    复制代码

    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;

个人的一些简单理解.还有一部分方法没有写.时间和篇幅有限,先写到这里,之后再继续更新.

如果在阅读的过程中由.于本人水平有限带来的误导,希望大佬可以批评指正.共同进步

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