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用java写数组并循环输入数据 java数组增加元素的方法

一、概述

对于Java开发而言,使用集合那是家常便饭的事情,这其中ArrayList可能是使用比较多了,用起来也是相当的简单,通常就是new一个ArrayList,然后往里面添加元素,但是你真的了解往里面添加元素的时候,其内部发生了什么吗?

往ArrayList里面添加元素的时候,发生了什么操作,你了解吗?

二、源码解读

1、相关的内部参数DEFAULT_CAPACITY:默认初始容量EMPTY_ELEMENTDATA:空实例对象的默认数组DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA:与EMPTY_ELEMENTDATA类似,主要用于区分在首次添加元素时判断如何进行扩容elementData:ArrayList中实际存储元素的Object数组size:ArrayList中实际包含的元素数量
2、构造函数

ArrayList()

执行第一行代码的时候,有如下操作:

就是将ArrayList的elementData引用指向内置的默认对象数组。

public ArrayList(int initialCapacity)

  1. 如果传入的容量大小大于0,则将内置的elementData指向一个新的Object数组(数组大小为initialCapacity)
  2. 如果initialCapacity值为0,则将elementData引用指向EMPTY_ELEMENTDATA这个内部Object数组。
  3. 如果以上两者均不满足的话,则会抛出IllegalArgumentException并附带initialCapacity参数。

3、add方法解析

add(E, e)

我们首先来看下这个方法

我们先跳过第一行代码,看第二行,它执行的是将elementData数组中size++位置的元素指定为传入的参数,在最开始我们就知道,size是数组的实际大小,这就非常好理解了,它执行了size++后,那elementData[size]++这个位置就是数组中的最后一个位置了,因此也就有了添加在最末尾的效果,添加成功后,第三行返回true,这没什么好说的,重点来看下第一行,ensureCapacityInternal这个方法,代码如下:

 private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
 		if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
			 minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
 }

 ensureExplicitCapacity(minCapacity);
 }

首先,判断elementData存的是否是空数组,如果是,则需要的容量就是默认容量,也就是10,接下来就执行ensureExplicitCapacity,来判断是否需要扩容。我们来看下这个方法:

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

 // overflow-conscious code 注意这个注释
 if (minCapacity - elementData.length > 0)
 grow(minCapacity);
 }

很明显,grow方法就是那个扩容方法,什么时候执行呢?就是当需要的最小容量比现在存得数组的长度大的时候,需要进行扩容。这个有地方需要思考下,就是minCapacity – elementData.length > 0是不是能换成minCapacity > elementData.length这种写法呢?

我们再来看下grow方法:

 private void grow(int minCapacity) {
 // overflow-conscious code 又看见这个注释了
 int oldCapacity = elementData.length;
 int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
 if (newCapacity - minCapacity < 0)
 newCapacity = minCapacity;
 if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
 newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
 // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
 elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
 }

这边先获取既存数组的容量,让后将这个值扩大1.5倍得到新的容量值,(oldCapacity >> 1这个右移一位就是除以2),然后再判断扩大后的容量是不是小于需要的最小容量,是的话,将最小容量赋值给新的容量值,不然的话判断新的容量值是否大于MAX_ARRAY_SIZE这个值,是的话,将hugeCapacity的返回值赋给新的容量值,我们来看下hugeCapacity方法:

 private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
 if (minCapacity < 0) // overflow
 throw new OutOfMemoryError();
 return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) #
 Integer.MAX_VALUE :
 MAX_ARRAY_SIZE;
 }

这边可以看出来,如果需要的最小容量小于0,抛出异常,否则如果需要的最小容量大于MAX_ARRAY_SIZE,则取Integer.MAX_VALUE,否则取MAX_ARRAY_SIZE。

这个就是arrayList执行Add的过程,如果通过无参构造的话,初始数组容量为0,当真正对数组进行添加时,才真正分配容量。每次按照1.5倍(位运算)的比率通过copeOf的方式扩容。

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