ArrayList源碼解讀二之add、set、get、remove

在看add、set源碼之前，我們先看幾個重要的函數，add、set、remove、get都會調用它。

<code>   private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {//add、set、remove、get先都會調用此方法
        ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
    }//minCapacity是添加元素後數組大小  /<code>

<code>\tprivate static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {//獲取數組大小
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)           
        {//創建無參構造器時候會把DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA指向elementData
            return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }//當創建無參構造時候才會有用到，默認值為10 
        return minCapacity;
    }/<code>

<code>    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;//記錄修改次數
        if (minCapacity - elementData.length > 0)//當添加元素後數組大小大於原來數組大小長度
            grow(minCapacity);//擴容函數
    }/<code>

<code>    private void grow(int minCapacity) {//擴容函數
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//擴容1.5倍
        if (newCapacity - minCapacity < 0)//當添加元素後數組大於擴容後的倍數時
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)//當數組遠遠大於Array規範長度時候
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);//複製
    }/<code>

- 一般情況進行擴容是1.5倍。

- 特殊情況：添加的元素後的數量遠超過擴容1.5倍的值時，會擴容添加元素的數量。

（ 比如說：第一個ArrayList大小是10 第二個ArrayList大小為30 進行addALL函數操作的時候minCapacity的大小是30 遠遠超過擴容1.5倍後的數量）

**注意！！！許多在講arrayList擴容機制的時候只會說1.5倍 而不說特殊情況。**

看懂這些方法後接下來到add、set、get、remove函數就容易了。

**（相比add方法）set、get、remove函數可以選擇性看！！！！！！！！**

###1.ArrayList中的add函數。

####add函數

<code>    public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1); //進行擴容機制
        elementData[size++] = e;//進行賦值
        return true;
    }/<code>

<code>    public void add(int index, E element) {
        rangeCheckForAdd(index);
        ensureCapacityInternal(size + 1);
        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,size - index);
        elementData[index] = element;
        size++;
    }/<code>

add 2個方法基本操作差不多

1. rangeCheckForAdd是判斷index是否超過elementData的大小，是則拋出越界異常。

2. ensureCapacityInternal是上面提到判斷調用的函數，最主要是進行擴容機制。

3. System.arraycopy是為直接原數組index後面的值往後移一位如圖顯示。

4. 賦值。

5. 記錄元素數量，並且+1。

移動數組操作

###2.ArrayList中的set函數。

####set函數

<code>    public E set(int index, E element) {
        rangeCheck(index);//是否檢查越界
        E oldValue = elementData(index);
        elementData[index] = element;
        return oldValue;
    }/<code>

- 首先獲取到elementData的index舊元素

- 將新的element值賦予index

- 返回給OldValue**

###3.ArrayList中的get函數。

####get函數

<code>    public E get(int index) {
        rangeCheck(index);
        return elementData(index);
    }/<code>

**1. 獲取到element（index）的位置元素返回。**

###4.ArrayList中的remove函數。

####remove函數

<code>    public E remove(int index) {
        rangeCheck(index);
        modCount++; 

        E oldValue = elementData(index);
        int numMoved = size - index - 1;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,numMoved);
        elementData[--size] = null;
        return oldValue;
    }/<code>

- 首先獲取到elementData的index舊元素

- 獲取index後面需要移動的位置

- System.arraycopy進行移動（與addAll差不多）

- 對空出來的元素進行賦值null值

- 返回舊值

結論：

- 無參構造在第一次添加元素時候進行擴容後容量會是10。

- 擴容機制一般情況是1.5倍，特殊情況（添加元素大於擴容1.5倍的時候）是擴容為添加元素本身大小。

- 指定位置index操作元素時候都會進行越界檢查、並且會對數組進行移動操作。

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關鍵字: 源碼 get 擴容