ArrayList数组大小如何实现自动增大呢?

乔欣 Java教程 发布时间:2022-11-27 23:06:16 阅读数:2523 1
下文笔者讲述Arraylist大小自动变大的方法分享,如下所示
例:
创建一个ArrayList对象
   ArrayList arrayList = new ArrayList();
 
底层原理:
   调用无参构造器
 public ArrayList() {
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }
 
常量DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 的值为“{}”,为空数组

private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
 当ArrayList()创建ArrayList对象时
  并没有初始化底层数组elementData
   等到调用add(E e)方法的时候
    再初始化elementData
  此种"懒加载"模式可以节省内存。

调用add(E e)增加元素方法

 arrayList.add("java265.com");

底层原理

public boolean add(E e) {
        // 确认elementData容量是否足够
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // 第一次调用add()方法时,size=0
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

ensureCapacityInternal(int minCapacity)方法
对数组容量进行检查
不够时则进行扩容

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
    // 如果elementData为"{}"即第一次调用add(E e),重新定义minCapacity的值,赋值为DEFAULT_CAPACITY=10
    // 即第一次调用add(E e)方法时,定义底层数组elementData的长度为10
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
            minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }
	// 判断是否需要扩容
        ensureExplicitCapacity(minCapacity);
    }
ensureExplicitCapacity(minCapacity) 判断是否需要扩容

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;

// 第一次进入时,minCapacity=10,elementData.length=0,对数组进行扩容
// 之后再进入时,minCapacity=size+1,elementData.length=10(每次扩容后会改变),
// 需要minCapacity>elementData.length成立,才能扩容
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }

grow(minCapacity) 对数组进行扩容

private void grow(int minCapacity) {
        // 将数组长度赋值给oldCapacity
        int oldCapacity = elementData.length;
    	// 将oldCapacity右移一位再加上oldCapacity,即相当于newCapacity=1.5oldCapacity(不考虑精度损失)
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
    	// 如果newCapacity还是小于minCapacity,直接将minCapacity赋值给newCapacity
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
    	// 特殊情况:newCapacity的值过大,直接将整型最大值赋给newCapacity,
	// 即newCapacity=Integer.MAX_VALUE
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        // 将elementData的数据拷贝到扩容后的数组
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

// 如果大于临界值,进行整型最大值的分配
private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
            Integer.MAX_VALUE :
            MAX_ARRAY_SIZE;
    }
 当ArrayList()创建ArrayList对象时
   不会定义底层数组的长度
 当第一次调用add(E e) 方法时,初始化定义底层数组的长度为10
    之后调用add(E e)时
 如果需要扩容,则调用grow(int minCapacity)进行扩容,长度为原来的1.5倍
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