ArrayList 源码探究（一） ArrayList容量

最新推荐文章于 2024-06-05 20:53:47 发布

_MichealOwen_

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分类专栏： java 文章标签： java

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本文探究了ArrayList的源码，重点关注其容量方面。ArrayList通过ElementData数组存储元素，初始容量为10，每次超出容量时按1.5倍进行扩容。无参构造函数和有参构造函数在初始化时设定不同起始容量，后续扩容遵循相同规则。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

ArrayList 源码探究（一） ArrayList容量

ArrayList实际维护的是一个名为ElementData的数组，ElementData.length为数组的实际容量（所占内存空间），ArrayList实例的size属性只是表征元素的数量。
ArrayList有两个构造函数，一个为无参数的构造函数，另一个是有参数的构造函数。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class 集合类 {   
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		/*有参的构造函数*/
		ArrayList<Integer> a = new ArrayList<Integer>(0);
		System.out.println(a.size());          //输出0
		System.out.println(a.get(0));         //抛出异常，因为数组为空
	}
}

有参的构造函数源码

public ArrayList(int initialCapacity) {
        if (initialCapacity > 0) {    //当参数大于0时，新建一个大小为参数的数组
            this.elementData = new Object[initialCapacity];
        } else if (initialCapacity == 0) {   //参数等于0时，数组为{} ，即为空
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        }
    }

无参的构造函数源码

public ArrayList() {
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }

容量增长：
1：无参的构造方法

import java.lang.reflect.*;
import java.util.ArrayList;

public class 集合类 {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		ArrayList<Integer> a = new ArrayList<Integer>();// 调用无参构造方法

		Field f1 = ArrayList.class.getDeclaredField("elementData");   //使用反射获取私有属性
		f1.setAccessible(true);
		Object[] elementData;
		
		for(int i=0;i<50;i++){
			a.add(i);
			elementData = (Object[])f1.get(a);
			System.out.print(elementData.length+"\\");  //不断添加元素的同时输出容量
		}
		
	}
}

输出为：10\10\10\10\10\10\10\10\10\10\15\15\15\15\15\22\22\22\22\22\22\22\33\33\33\33\33\33\33\33\33\33\33\49\49\49\49\49\49\49\49\49\49\49\49\49\49\49\49\73\ 容量变化10->15->22->33->49 每次扩充为原容量的1.5倍，在源码中也可以得到印证。

2 有参数的构造方法

import java.lang.reflect.*;
import java.util.ArrayList;

public class 集合类 {

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		ArrayList<Integer> a = new ArrayList<Integer>(18);// 调用有参构造方法

		Field f1 = ArrayList.class.getDeclaredField("elementData");   //使用反射获取私有属性
		f1.setAccessible(true);
		Object[] elementData;
		
		for(int i=0;i<50;i++){
			a.add(i);
			elementData = (Object[])f1.get(a);
			System.out.print(elementData.length+"\\");  //不断添加元素的同时输出容量
		}
		
	}
}

输出为：18\18\18\18\18\18\18\18\18\18\18\18\18\18\18\18\18\18\27\27\27\27\27\27\27\27\27\40\40\40\40\40\40\40\40\40\40\40\40\40\60\60\60\60\60\60\60\60\60\60\ 同样符合规律，在将超过容量时扩充为1.5倍