ArrayList扩容机制

最新推荐文章于 2025-02-26 14:12:37 发布

凝渊丶焚膏继晷

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分类专栏：疑难杂症

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本文探讨了ArrayList的重要属性，包括默认初始大小和空对象数组。详细阐述了使用无参构造器初始化ArrayList的过程，并深入解析了ArrayList的扩容机制，当元素数量超过容量时，ArrayList会将其容量扩展为原来的1.5倍。

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ArrayList 几个重要属性之一

首先是默认初始值的大小：

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

接着是一个默认的空对象数组：

private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

然后是ArrayList 实际数据存储的一个数组：

transient Object[] elementData;

调用无参构造器

初始化了一个空的数组：

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

扩容机制

ArrayList 的内部实现，其实是用一个对象数组进行存放具体的值，然后用一种扩容的机制，进行数组的动态增长。
其扩容机制可以理解为，如果元素的个数，大于其容量，则把其容量扩展为原来容量的1.5倍。

public boolean add(E e) {
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    elementData[size++] = e;
    return true;
}

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

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
    modCount++;
    // overflow-conscious code
    if (minCapacity - elementData.length > 0)    // 如果其元素个数大于其容量，则进行扩容。
        grow(minCapacity);    
}

private void grow(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int oldCapacity = elementData.length;   // 原来的容量
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);  // 新的容量，原来容量的1.5倍。
    if (newCapacity - minCapacity < 0)
        newCapacity = minCapacity;
    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)  // 如果大于ArrayList 可以容许的最大容量，则设置为最大容量。
        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
    // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);  // 最终利用Arrays.coppy 进行扩容，生成一个1.5倍元素的数组。（即例子中的15个元素的数组。）
}