Java的List集合框架之ArrayList详解

  //无参构造方法，未指定初始容量
  public ArrayList() {
      this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;//将空数组对象赋值给存储数组
  }
  //有参构造方法，指定初始容量进行初始化
  public ArrayList(int initialCapacity) {
      if (initialCapacity > 0) {
          this.elementData = new Object[initialCapacity];//以传入值对存储数组进行初始化
      } else if (initialCapacity == 0) {
          this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;//赋值空数组初始化存储数组
      } else {
          throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity);
      }
  }

  //此处列举常用add（返回值为boolean），其它指定位置插入add（返回空）方法暂不列举，逻辑基本类似
 public boolean add(E e) {
     ensureCapacityInternal(size + 1);//判断是否需要扩容
     elementData[size++] = e;//将值存储在数组上
     return true;
 }
 //判断是否需要扩容，如需要则进行1.5倍扩容
 private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
     ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
 }
 //判定并计算容量大小值（旧的size+新的1）
 private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
      if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {//判断是否已被初始化
          return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
      }
      return minCapacity;//返回实际已存值大小（size）+将要存储值大小（1）
  }
 //扩容判定
 private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
     modCount++;//操作次数
     if (minCapacity - elementData.length > 0)//判定当前数组是否还能存入值
         grow(minCapacity);//扩容
 }
 //数组最大值
 private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

 private void grow(int minCapacity) {
     int oldCapacity = elementData.length;//当前数组长度
     int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//扩容新数组大小（利用位运算进行1.5倍扩大）
     if (newCapacity - minCapacity < 0)//判定扩容后大小是否仍然不满足存储要求
         newCapacity = minCapacity;//不满足要求的前提下，直接将满足值设置为扩容后的数值
     if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)//判定是否超过数组最大值
         newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);//扩容值超大设置
     elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);//数组数据迁移复制
 }
 //判定扩容后的容量是否是超大值
 private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
     if (minCapacity < 0) //越界值判定
         throw new OutOfMemoryError();
     //返回扩大值，既可能是Integer最大值也可能是数组最大值
     return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE)?Integer.MAX_VALUE:MAX_ARRAY_SIZE;
 }

 public E get(int index) {
  rangeCheck(index);//越界检查
     return elementData(index);
 }
 //越界检查方法
 private void rangeCheck(int index) {
     if (index >= size)//越界检查
         throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
 }
 //获取索引数据
 E elementData(int index) {
     return (E) elementData[index];//直接将对应索引数据返回
 }

 public E set(int index, E element) {
   rangeCheck(index);//检查是否越界，不列举，上述(3)中已列举
     E oldValue = elementData(index);//获取指定索引已存在的值
     elementData[index] = element;//将新值设置到指定索引位置
     return oldValue;//返回旧值
 }

//暂只列举根据索引删除数组值，不列举其他参数删除(原理大体相同)
  public E remove(int index) {
      rangeCheck(index);//数组越界检查
      modCount++;//操作次数
      E oldValue = elementData(index);//获取指定索引数组值
      int numMoved = size - index - 1;//需要移动的数组长度
      if (numMoved > 0)//判定因为删除指定索引值后是否需要移动后面的数组值
          System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved);//系统复制数组
      elementData[--size] = null; //将因删除而导致的空位置空，便于GC
      return oldValue;//将删除的值返回
  }