ArrayList学习总结——ArrayList构造函数总结

ArrayList

List接口的主要实现类
线程不安全，随机访问元素快，效率高；底层使用Object[] elementDate数组。

源码分析

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

调用无参构造函数时，默认创建长度为10的数组elementDate存储Object类型的数据

list.add(元素1);	//elementData[0] = new Object(元素);
...
...
list.add(元素n);	//如果此次的添加导致底层elementData数组容量不够，则扩容

扩容机制：

    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);		// 扩容位置
        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);
    }
// 扩容：10（调用无参构造时默认的大小），15，22，33，...

默认情况下，当数组长度不够时扩容到原长度的1.5倍，同时将原有数组中的数据复制到新的数组中。当扩容达到最大值时仍需要扩容，则抛异常，最大值为Integer.MAX_VALUE - 8。

    private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

然而下列源码颠覆我的认知，让我有点懵：

    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        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:
        // minCapacity的大小 通常接近size的大小，所以下列代码执行：
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

	// 当minCapacity 小于0时，内存溢出；
    private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
            Integer.MAX_VALUE :
            MAX_ARRAY_SIZE;
    }

并且，在调用构造函数创建ArrayList对象时，传入一个Integer.MAX_VALUE是会出现错误的java.lang.OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit；只有当传入参数为Integer.MAX_VALUE - 2以及减去更大的值时才是java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space内存限制。Integer.MAX_VALUE - 2是我的虚拟机限制数组大小的临界值。
创建ArrayList时，在知道数据多少的情况下，推荐使用带参构造函数，避免数组长度不够时进行的扩容行为。

    public ArrayList(int initialCapacity) {
        if (initialCapacity > 0) {
            this.elementData = new Object[initialCapacity];
        } else if (initialCapacity == 0) {
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        }
    }

当初始长度大于0时，创建数组，长度为initialCapacity = 10；
当初始长度为0时，创建数组，长度为EMPTY_ELEMENTDATA；
否则抛出IllegalArgumentException异常。

    public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
        elementData = c.toArray();
        if ((size = elementData.length) != 0) {
            // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
            if (elementData.getClass() != Object[].class)
                elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
        } else {
            // replace with empty array.
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        }
    }

构造一个包含指定collection的元素的列表，这些元素是按照该collection的迭代器返回她们的顺序排列的。
将collection对象传入，并将其转换为名为elementData的数组
当数组长度不为0，且数组的类型与Object[]数组的类型不同时， 复制elementData数组，截取或用 null 填充（如有必要），以使副本具有指定的长度；
当数组长度等于0时，创建一个名为elementData的数组，其长度为EMPTY_ELEMENTDATA的长度。