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文章主要介绍ArrayList的继承关系，ArrayList的方法使用和源码解析，它提供了动态的增加和减少元素，实现了Collection和List接口，可以灵活的设置数组的大小，希望对您的学习有所帮助。

本文来自于csdn，由火龙果软件Delores编辑、推荐。

ArrayList简介

ArrayList就是动态数组，用MSDN中的说法，就是Array的复杂版本，它提供了动态的增加和减少元素，实现了Collection和List接口，可以灵活的设置数组的大小。要注意的是ArrayList并不是线程安全的，因此一般建议在单线程中使用ArrayList。

ArrayList的继承关系

public class

ArrayList

extends AbstractList

implements List,

RandomAccess,Cloneable,Serializable

由上可知ArrayList继承AbstractList 并且实现了List和RandomAccess，Cloneable, Serializable接口。

ArrayList的方法使用和源码解析

①构造方法

//1-----------------------

public ArrayList() {

this(10);

//调用ArrayList(10)

默认初始化一个大小为10的object数组。

}

//2-------------------------

public ArrayList

(int initialCapacity) {

if (initialCapacity < 0)

throw new IllegalArgumentException

("Illegal

Capacity: "+

initialCapacity);

//如果用户初始化大小小于0抛异常，

否则新建一个用户初始值大小的object数组。

this.elementData =

new Object[initialCapacity];

}

//3--------------------------

public ArrayList

(Collection< extends E> c) {

elementData = c.toArray();

size = elementData.length;

// 当c.toArray返回的

不是object类型的数组时，进行下面转化。

if (elementData.getClass()

!= Object[].class)

elementData = Arrays.copyOf

(elementData, size,

Object[].class);

}

由上面三种构造方法可知，默认情况下使用ArrayList会生成一个大小为10的Object类型的数组。也可以调用ArrayList(int initialCapacity) 来初始化Object数组的大小。并且用户可以往ArrayList中传入一个容器只要这个容器是Collection类型的。调用ArrayList(Collection< extends E > c)接口的时候会将容器数组化处理并将这个数组值赋给Object数组。

实例：

public static

void main

(String[] args) {

ArrayList list_2=new

ArrayList(20);

//list_2中添加元素

for(int i=0;i<10;i++)

list_2.add(i);

ArrayList list_3=new

ArrayList(list_2);

//输出list_2中元素

for(Integer a:list_2)

System.out.print(a+" ");

//输出list_3中元素

for(Integer a:list_3)

System.out.print(a+" ");

}

//输出

/*

list_2 : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

-----------------------

list_3 : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

*/

②indexOf(Object o)方法

功能：查找某个元素在ArrayList中第一次出现的位置。

public int indexOf(Object

o) {

//ArrayList中的元素可以为null，

如果为null返回null的下标

if (o == null) {

for (int i = 0; i < size; i++)

if (elementData[i]==null)

return i;

} else {

for (int i = 0; i < size; i++)

if (o.equals(elementData[i]))

return i;

}

//如果没有找到对应的元素返回-1。

return -1;

}

对于indexof方法做几点说明：ArrayList中可以存放null元素，indexof是返回elementData数组中值相同的首个元素的下标，indexof中比较方法是equals而equals是比较元素的值，因此必须对null单独查找。如果未找到该元素则返回-1 。

public static

void main

(String[] args) {

ArrayList

list=new ArrayList();

list.add(1);

list.add(2);

list.add(null);

list.add(2);

list.add(3);

System.out.println

("null: "+list.indexOf(null));

System.out.println

("-------------------------");

System.out.println

("2: "+list.indexOf(2));

System.out.println

("-------------------------");

System.out.println

("4: "+list.indexOf(4));

}

//输出

/*

null: 2

-------------------------

2: 1

-------------------------

4: -1

*/

③lastIndexOf(Object o)方法

功能：查找某个元素在ArrayList中最后出现的位置。

public int lastIndexOf

(Object

o) {

if (o == null) {

//如果o为null从后往

前找到第一个为null的下标

for (int i = size-1; i >= 0; i--)

if (elementData[i]==null)

return i;

} else {

//从后往前找到第一个值为o的下标

for (int i = size-1; i >= 0; i--)

if (o.equals(elementData[i]))

return i;

}

return -1;

}

上面代码做几点说明：lastIndexOf(Object o)在ArrayList中从后往前找到第一个跟要查找值相同的元素的下标，因为是按值查找所以对于 null 要单独查找。如果未找到则返回-1；

④get(int index)方法

功能：返回ArrayList中指定下标为index的元素。

public E get(int

index) {

//检查index的值是否大于ArrayList的大小

rangeCheck(index);

//返回index下标的元素

return elementData(index);

}

E elementData(int index) {

return (E) elementData[index];

}

//这里值检查index >= size的情况，

因为index<0时会自动抛出异常，

所以并未检查index<0的情况。

private void rangeCheck

(int index) {

if (index >= size)

throw new IndexOutOfBoundsException

(outOfBoundsMsg(index));

}

对上面代码做几点说明：上面代码中只检查了index>=size的情况，在index< 0的情况下也会抛出异常，只是这个异常是由系统抛出的。index >=size要检查的原因是有可能数组的大小大于index，然而有效里面的元素< index这时不抛异常就会返回无效值。举个例子ArrayList的初始化大小为10，现在往里面放5个元素，如果index >=5时，应该要抛出异常，而不是返回 null。因为null 是可以主动放在ArrayList中的。

⑤set(int index, E element)方法

功能：将element放到ArrayList下标为index的位置，如果index< 0或index >=size 抛异常，set(int index, E element)只能覆盖ArrayList中原来的元素，返回值为被覆盖的元素。

//1

public E set(int index, E element) {

//检查index是否小于size，如果不是抛异常

rangeCheck(index);

E oldValue = elementData(index);

elementData[index] = element;

//覆盖ArrayList中index上的元素。

return oldValue;

//返回被覆盖的元素。

}

//2

private void rangeCheck

(int index) {

if (index >= size)

throw new IndexOutOfBoundsException

(outOfBoundsMsg(index));

}

⑥add(E e)方法

功能：往ArrayList中添加元素。

//1-----------------------

public boolean add(E e) {

ensureCapacityInternal(size + 1);

// 加入元素前检查数组的容量是否足够

elementData[size++] = e;

return true;

}

//2-----------------------

private void ensureCapacityInternal

(int minCapacity)

{

modCount++;

// 如果添加元素后大于

当前数组的长度，则进行扩容

if (minCapacity -

elementData.length > 0)

grow(minCapacity);

}

//3-----------------------

private void grow(int minCapacity) {

// overflow-conscious code

int oldCapacity = elementData.length;

//将数组的长度增加原来数组的一半。

int newCapacity = oldCapacity +

(oldCapacity >>

1);

if (newCapacity - minCapacity < 0)

newCapacity = minCapacity;

//如果扩充一半后仍然不够,则newCapacity= minCapacity;minCapacity实际元素的个数。

if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)

newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);

//数组最大位2^32

// minCapacity is usually close to size,

so this

is a win:

elementData = Arrays.copyOf

(elementData, newCapacity);

}

add方法比较复杂，涉及到扩充数组容量的问题。其中要弄清楚size和elementData.length的区别，size指的是数组中存放元素的个数，elementData.length表示数组的长度，当new一个ArrayList系统默认产生一个长度为10的elementData数组，elementData.length=10，但是由于elementData中还未放任何元素所有size=0。如果加入元素后数组大小不够会先进行扩容，每次扩容都将数组大小增大一半比如数组大小为10一次扩容后的大小为10+5=10;ArrayList的最大长度为 2^32 .

⑦add(int index, E element)方法

功能：往ArrayList指定index上添加元素，添加元素后ArrayList的大小增1。index及以后的元素都会向后移一位。 //1-------------------------

public void add

(int index, E element) {

rangeCheckForAdd(index);

//检查index的值是否

在0到size之间，可以为size。

ensureCapacityInternal(size + 1);

// 看elementData的长度是否足够，

不够扩容

//将elementData从index

开始后面的元素往后移一位。

System.arraycopy(elementData,

index, elementData,

index + 1,

size - index);

elementData[index] = element;

size++;

}

//2-------------------------

private void rangeCheckForAdd

(int index) {

if (index > size || index < 0)

throw new IndexOutOfBoundsException

(outOfBoundsMsg(index));

}

//3-------------------------

private void ensureCapacityInternal

(int minCapacity)

{

modCount++;

// overflow-conscious code

if (minCapacity - elementData.length > 0)

grow(minCapacity);

}

add(int index, E element)往指定index中加入元素，加入元素之前先检查数组的大小，如果小了在原来基础上增大一半，将ArrayList只能怪index及以后的元素往后移一位，将element放到index位置。

⑧remove(int index)方法

功能：删除ArrayList指定位置的元素。

public E remove(int

index) {

rangeCheck(index);

//如果index>=size抛出异常

modCount++;

E oldValue = elementData(index);

//获取删除元素的值

int numMoved = size - index - 1;

//将index后面所有的元素往前移一位。

if (numMoved > 0)

System.arraycopy(elementData,

index+1, elementData,

index,

numMoved);

elementData[--size] = null;

// Let gc do its work

//返回要删除的原数。

return oldValue;

}

⑨remove(Object o)方法

功能：删除ArrayList中值为o的元素

public boolean

remove

(Object o) {

if (o == null) {

for (int index = 0;

index < size; index++)

if (elementData[index]==null){

fastRemove(index);

return true;

}

} else {

for (int index = 0;

index < size; index++)

if (o.equals

(elementData[index])) {

fastRemove(index);

return true;

}

}

return false;

}