phparrayarraylist技巧_Java 集合系列之 ArrayList具体介绍源码解析和运用示例

ArrayList 是一个数组行列步队，相称于 动态数组。
与Java中的数组比较，它的容量能动态增长。
它继续于AbstractList，实现了List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable这些接口。

ArrayList 继续了AbstractList，实现了List。
它是一个数组行列步队，供应了干系的添加、删除、修正、遍历等功能。
ArrayList 实现了RandmoAccess接口，即供应了随机访问功能。
RandmoAccess是java中用来被List实现，为List供应快速访问功能的。
在ArrayList中，我们即可以通过元素的序号快速获取元素工具；这便是快速随机访问。
稍后，我们会比较List的“快速随机访问”和“通过Iterator迭代器访问”的效率。

ArrayList 实现了Cloneable接口，即覆盖了函数clone()，能被克隆。

ArrayList 实现java.io.Serializable接口，这意味着ArrayList支持序列化，能通过序列化去传输。

和Vector不同，ArrayList中的操作不是线程安全的！
以是，建议在单线程中才利用ArrayList，而在多线程中可以选择Vector或者CopyOnWriteArrayList。

ArrayList布局函数

// 默认布局函数ArrayList()// capacity是ArrayList的默认容量大小。
当由于增加数据导致容量不敷时，容量会添加上一次容量大小的一半。
ArrayList(int capacity)// 创建一个包含collection的ArrayListArrayList(Collection<? extends E> collection)

ArrayList的API

// Collection中定义的APIboolean add(E object)boolean addAll(Collection<? extends E> collection)void clear()boolean contains(Object object)boolean containsAll(Collection<?> collection)boolean equals(Object object)int hashCode()boolean isEmpty()Iterator<E> iterator()boolean remove(Object object)boolean removeAll(Collection<?> collection)boolean retainAll(Collection<?> collection)int size()<T> T[] toArray(T[] array)Object[] toArray()// AbstractCollection中定义的APIvoid add(int location, E object)boolean addAll(int location, Collection<? extends E> collection)E get(int location)int indexOf(Object object)int lastIndexOf(Object object)ListIterator<E> listIterator(int location)ListIterator<E> listIterator()E remove(int location)E set(int location, E object)List<E> subList(int start, int end)// ArrayList新增的APIObject clone()void ensureCapacity(int minimumCapacity)void trimToSize()void removeRange(int fromIndex, int toIndex)

ArrayList的继续关系

java.lang.Object ↳ java.util.AbstractCollection<E> ↳ java.util.AbstractList<E> ↳ java.util.ArrayList<E>public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {}

ArrayList与Collection关系如下图：

ArrayList包含了两个主要的工具：elementData 和 size。

(01) elementData 是"Object[]类型的数组"，它保存了添加到ArrayList中的元素。
实际上，elementData是个动态数组，我们能通过布局函数 ArrayList(int initialCapacity)来实行它的初始容量为initialCapacity；如果通过不含参数的布局函数ArrayList()来创建ArrayList，则elementData的容量默认是10。
elementData数组的大小会根据ArrayList容量的增长而动态的增长，详细的增长办法，请参考源码剖析中的ensureCapacity()函数。

(02) size 则是动态数组的实际大小。

为了更理解ArrayList的事理，下面对ArrayList源码代码作出剖析。
ArrayList是通过数组实现的，源码比较随意马虎理解。

总结：(01) ArrayList 实际上是通过一个数组去保存数据的。
当我们布局ArrayList时；若利用默认布局函数，则ArrayList的默认容量大小是10。
(02) 当ArrayList容量不敷以容纳全部元素时，ArrayList会重新设置容量：新的容量=“(原始容量x3)/2 + 1”。
(03) ArrayList的克隆函数，即是将全部元素克隆到一个数组中。
(04) ArrayList实现java.io.Serializable的办法。
当写入到输出流时，先写入“容量”，再依次写入“每一个元素”；当读出输入流时，先读取“容量”，再依次读取“每一个元素”。

ArrayList支持3种遍历办法

(01) 第一种，通过迭代器遍历。
即通过Iterator去遍历。

Integer value = null;Iterator iter = list.iterator();while (iter.hasNext()) { value = (Integer)iter.next();}

(02) 第二种，随机访问，通过索引值去遍历。
由于ArrayList实现了RandomAccess接口，它支持通过索引值去随机访问元素。

Integer value = null;int size = list.size();for (int i=0; i<size; i++) { value = (Integer)list.get(i); }

(03) 第三种，for循环遍历。
如下：

Integer value = null;for (Integer integ:list) { value = integ;}

下面通过一个实例，比较这3种办法的效率，实例代码(ArrayListRandomAccessTest.java)如下：

运行结果：

iteratorThroughRandomAccess：3 msiteratorThroughIterator：8 msiteratorThroughFor2：5 ms

由此可见，遍历ArrayList时，利用随机访问(即，通过索引序号访问)效率最高，而利用迭代器的效率最低！

当我们调用ArrayList中的 toArray()，可能碰着过抛出“java.lang.ClassCastException”非常的情形。
下面我们说说这是怎么回事。

ArrayList供应了2个toArray()函数：

Object[] toArray()<T> T[] toArray(T[] contents)

调用 toArray() 函数会抛出“java.lang.ClassCastException”非常，但是调用 toArray(T[] contents) 能正常返回 T[]。

toArray() 会抛出非常是由于 toArray() 返回的是 Object[] 数组，将 Object[] 转换为其它类型(如如，将Object[]转换为的Integer[])则会抛出“java.lang.ClassCastException”非常，由于Java不支持向下转型。
详细的可以参考前面ArrayList.java的源码先容部分的toArray()。
办理该问题的办法是调用 <T> T[] toArray(T[] contents) ， 而不是 Object[] toArray()。

调用 toArray(T[] contents) 返回T[]的可以通过以下几种办法实现。

// toArray(T[] contents)调用办法一public static Integer[] vectorToArray1(ArrayList<Integer> v) { Integer[] newText = new Integer[v.size()]; v.toArray(newText); return newText;}// toArray(T[] contents)调用办法二。
最常用！
public static Integer[] vectorToArray2(ArrayList<Integer> v) { Integer[] newText = (Integer[])v.toArray(new Integer[0]); return newText;}// toArray(T[] contents)调用办法三public static Integer[] vectorToArray3(ArrayList<Integer> v) { Integer[] newText = new Integer[v.size()]; Integer[] newStrings = (Integer[])v.toArray(newText); return newStrings;}

本文通过一个实例(ArrayListTest.java)，先容 ArrayList 中常用API的用法。

View Code

运行结果：

the first element is: 5Arraylist size=: 4ArrayList contains 3 is: falsenext is: 5next is: 10next is: 2next is: 4str: 5str: 10str: 2str: 4ArrayList is empty: true

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