java 传递arraylist_java ArrayList 实现

关于ArrayList的实现和原理，原文出处：http://www.cnblogs.com/ITtangtang/p/3948555.html

我觉得他写的非常好，真的很好.

做一个记录和总结吧

public class arraylist{/*** 存放集合的元素

**/

private transientObject[] elementData;/**元素的大小*/

private int size;

定义了一个泛型类，一个object的数组和一个私有变量来记录该集合的元素数量，原文多了一个私有变量，我也不知道干嘛用的，作者也没解释也没提及到，我没使用也没事

1 /**

2 * 根据指定大小初始化3 *@paraminitialCapacity4 */

5 public arraylist(intinitialCapacity){6 super();7 if(initialCapacity<=0){8 //抛异常

9 throw new IllegalArgumentException("初始化参数不能小于0");10 }else{11 //初始化数组

12 this.elementData=newObject[initialCapacity];13 }14 }15 /**

16 * 默认初始化17 */

18 publicarraylist(){19 this(10);20 }21 /**

22 * 根据一个集合类初始化23 *@paramc 一个必须继承了Collection接口的类24 */

25 public arraylist(Collection extends E>c){26 //初始化

27 elementData=c.toArray();28 size=elementData.length;29 //如果不是任意类型的数组就转换Objec类型

30 if (elementData.getClass() != Object[].class){31 elementData=Arrays.copyOf(elementData,size, Object[].class);32 }33 }34

3个初始化方法，根据默认大小进行数组的初始化，给定大小初始化和传递一个继承了Collection集合接口的类进行转换赋值初始化

1 /**

2 * 扩容集合3 *@paramminCapacity4 */

5 public void ensureCapacity(intminCapacity){6 /**当前数组的大小*/

7 int oldCapacity =elementData.length;8 if (minCapacity >oldCapacity) {9 /**

10 * oldData 虽然没有被使用，但是这是关于内存管理的原因和Arrays.copyOf()方法不是线程安全11 * oldData在if的生命周期内引用elementData这个变量，所以不会被GC回收掉12 * 当Arrays.copyOf()方法在把elementData复制到newCapacity时，就可以防止新的内存或是其他线程分配内存是elementData内存被侵占修改13 * 当结束是离开if，oldData周期就结束被回收14 */

15 Object oldData[] =elementData;16 int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1; //增加50%+1

17 if (newCapacity

20 elementData =Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);21 }22 }

这是一个核心的方法，集合的扩容，其实是对数组的扩容，minCapacity集合的大小，进行对比判断是否应该进行扩容，使用了Arrays.copyOf()方法进行扩容，

原文有进行详细的解释，这个方法把第一个参数的内容复制到一个新的数组中，数组的大小是第二个参数，并返回一个新的数组，关于oldData的变量上文有详细的注释

1 /**

2 * 检查索引是否出界3 *@paramindex4 */

5 private void RangeCheck(intindex){6 if(index > size || index < 0){7 throw new IndexOutOfBoundsException("下标超出,Index: " + index + ", Size: " +size);8 }9 }

一个下标的检索是否出1 /**

2 * 添加元素3 * 将指定的元素添加到集合的末尾4 *@parame 添加的元素5 *@return

6 */

7 public booleanadd(E e){8 ensureCapacity(size+1);9 elementData[size]=e;10 size++;11 return true;12 }

添加元素，先进行扩容，在赋值，然后元素加一，注意size+1 字段size并没有加一，这里进行的是算术的运算，所以在后面才需要进行自增

1 /**

2 * 添加元素3 * 将元素添加到指定的位置4 *@paramindex 指定的索引下标5 *@paramelement 元素6 *@return

7 */

8 public boolean add(intindex, E element){9 RangeCheck(index);10 ensureCapacity(size+1);11 //将 elementData中从Index位置开始、长度为size-index的元素，12 //拷贝到从下标为index+1位置开始的新的elementData数组中。13 //即将当前位于该位置的元素以及所有后续元素右移一个位置。

14 System.arraycopy(elementData, index, elementData, index+1, size-index);15 elementData[index]=element;16 size++;//元素加一

17 return true;18 }

这里不同的是System.arraycopy(elementData, index, elementData, index+1, size-index);

这是一个c的内部方法，详细的原文有解释，这里就不说了，这个也是整个ArrayList的核心所在，也Arrays.copyOf()的内部实现原理

1 /**

2 * 添加全部元素3 * 按照指定collection的迭代器所返回的元素顺序，将该collection中的所有元素添加到此列表的尾部。4 *@paramc5 *@return

6 */

7 public boolean addAll(Collection < ? extends E>c){8 Object[] newElement=c.toArray();9 int elementLength=newElement.length;10 ensureCapacity(size+elementLength);11 //从newElement 0的下标开始，elementLength个元素，elementData size的下标

12 System.arraycopy(newElement, 0, elementData, size, elementLength);13 size+=elementLength;14 return elementLength!=0;15 }

基本上其他方法都只是根据不同的情况进行不同的处理，比如通过接口把数据对象传递进来然后获取长度进行扩容，在把数据使用System,arraycopy复制到新的数组中

1 /**

2 * 指定位置，添加全部元素3 *@paramindex 插入位置的下标4 *@paramc 插入的元素集合5 *@return

6 */

7 public boolean addAll(int index, Collection extends E>c){8 if(index > size || index < 0){9 throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ", Size: " +size);10 }11 Object[] newElement=c.toArray();12 int elementLength=newElement.length;13 ensureCapacity(size+elementLength);14 int numMoved=size-index;15 //判断插入的位置是否在数组中间

16 if(numMoved>0){17 //把index插入位置的后面的所有元素往后移18 //elementData index下标开始的numMoved个元素插入到elementData 的index+elementLength位置

19 System.arraycopy(elementData, index, elementData, index+elementLength, numMoved);20 }21 //把newElement里从0开始的elementLength个元素添加到elementData index开始的位置

22 System.arraycopy(newElement, 0, elementData, index, elementLength);23 size +=elementLength;24 return elementLength != 0;25 }26

27 /**

28 * 指定下标赋值29 *@paramindex30 *@paramelement31 *@return

32 */

33 public E set(intindex,E element){34 RangeCheck(index);35 E oldElement=(E)elementData[index];36 elementData[index]=element;37 returnoldElement;38 }39

40 /**

41 * 根据下标取值42 *@paramindex43 *@return

44 */

45 public E get(intindex){46 RangeCheck(index);47 return(E)elementData[index];48 }49

50 /**

51 * 根据下标移除元素52 *@paramindex53 */

54 public E remove(intindex){55 RangeCheck(index);56 E oldElement=(E)elementData[index];57 /**移除的下标后面的元素数量*/

58 int numMoved=size-index-1;59 //如果在数组范围内就进行移动

60 if(numMoved>0)61 System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved);62 //移除

63 elementData[--size]=null;64 returnoldElement;65 }66

67 /**

68 * 根据元素移除69 *@paramobj70 *@return

71 */

72 public booleanremove(Object obj){73 //Arraylist允许存放null,所以也要进行判断处理

74 if(obj==null){75 for(int index=0;index

92 /**

93 * 根据下标移除指定范围内的元素94 *@paramfromIndex 开始95 *@paramtoIndex 结束96 */

97 protected void removeRange(int fromIndex, inttoIndex){98 RangeCheck(fromIndex);99 RangeCheck(toIndex);100 //要移动的元素数

101 int numMoved = size -toIndex;102 //把toIndex后面的元素移动到fromIndex

103 System.arraycopy(elementData, toIndex, elementData, fromIndex, numMoved);104 //要移除的元素数量

105 int newSize=size-(toIndex-fromIndex);106 while(size!=newSize){107 elementData[--size]=null;108 }109 }110

111 /**

112 * 把数组容量调整到实际的容量113 */

114 public voidtrimToSize(){115 int leng=elementData.length;116 if(size

122 * 把集合元素转换成数组123 *@return

124 */

125 publicObject[] toArray(){126 returnArrays.copyOf(elementData, size);127 }128

129 public T[] toArray(T[] a){130 if(a.length

134 System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);135 if (a.length >size){136 for(int index=size;index

基本上都是对数组进行操作和使用c的方法进行赋值移动等，详细的可以查看原文，原文中除了那个私有变量外也没多少问题，代码可以完美运行，这李要注意的和难点就会是System,arraycopy和Arrayist.copy()这2个方法

和在扩容方法里oldData这个变量的使用，这个变量真的很好，一开始我也不知道为什么要这么使用，在原文的末尾会进行解释。