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java数组增加元素的方法(用java写数组并循环输入数据)

程序员文章站 2023-11-21 18:02:22
一、概述对于java开发而言,使用集合那是家常便饭的事情,这其中arraylist可能是使用比较多了,用起来也是相当的简单,通常就是new一个arraylist,然后往里面添加元素,但是你真的了解往里...

一、概述

对于java开发而言,使用集合那是家常便饭的事情,这其中arraylist可能是使用比较多了,用起来也是相当的简单,通常就是new一个arraylist,然后往里面添加元素,但是你真的了解往里面添加元素的时候,其内部发生了什么吗?

java数组增加元素的方法(用java写数组并循环输入数据)

二、源码解读

1、相关的内部参数default_capacity:默认初始容量empty_elementdata:空实例对象的默认数组defaultcapacity_empty_elementdata:与empty_elementdata类似,主要用于区分在首次添加元素时判断如何进行扩容elementdata:arraylist中实际存储元素的object数组size:arraylist中实际包含的元素数量
2、构造函数

arraylist()

执行第一行代码的时候,有如下操作:

就是将arraylist的elementdata引用指向内置的默认对象数组。

public arraylist(int initialcapacity)

  1. 如果传入的容量大小大于0,则将内置的elementdata指向一个新的object数组(数组大小为initialcapacity)
  2. 如果initialcapacity值为0,则将elementdata引用指向empty_elementdata这个内部object数组。
  3. 如果以上两者均不满足的话,则会抛出illegalargumentexception并附带initialcapacity参数。

3、add方法解析

add(e, e)

我们首先来看下这个方法

我们先跳过第一行代码,看第二行,它执行的是将elementdata数组中size++位置的元素指定为传入的参数,在最开始我们就知道,size是数组的实际大小,这就非常好理解了,它执行了size++后,那elementdata[size]++这个位置就是数组中的最后一个位置了,因此也就有了添加在最末尾的效果,添加成功后,第三行返回true,这没什么好说的,重点来看下第一行,ensurecapacityinternal这个方法,代码如下:

 private void ensurecapacityinternal(int mincapacity) {
 		if (elementdata == defaultcapacity_empty_elementdata) {
			 mincapacity = math.max(default_capacity, mincapacity);
 }

 ensureexplicitcapacity(mincapacity);
 }

首先,判断elementdata存的是否是空数组,如果是,则需要的容量就是默认容量,也就是10,接下来就执行ensureexplicitcapacity,来判断是否需要扩容。我们来看下这个方法:

 private void ensureexplicitcapacity(int mincapacity) {
 modcount++;

 // overflow-conscious code 注意这个注释
 if (mincapacity - elementdata.length > 0)
 grow(mincapacity);
 }

很明显,grow方法就是那个扩容方法,什么时候执行呢?就是当需要的最小容量比现在存得数组的长度大的时候,需要进行扩容。这个有地方需要思考下,就是mincapacity – elementdata.length > 0是不是能换成mincapacity > elementdata.length这种写法呢?

我们再来看下grow方法:

 private void grow(int mincapacity) {
 // overflow-conscious code 又看见这个注释了
 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:
 elementdata = arrays.copyof(elementdata, newcapacity);
 }

这边先获取既存数组的容量,让后将这个值扩大1.5倍得到新的容量值,(oldcapacity >> 1这个右移一位就是除以2),然后再判断扩大后的容量是不是小于需要的最小容量,是的话,将最小容量赋值给新的容量值,不然的话判断新的容量值是否大于max_array_size这个值,是的话,将hugecapacity的返回值赋给新的容量值,我们来看下hugecapacity方法:

 private static int hugecapacity(int mincapacity) {
 if (mincapacity < 0) // overflow
 throw new outofmemoryerror();
 return (mincapacity > max_array_size) ?
 integer.max_value :
 max_array_size;
 }

这边可以看出来,如果需要的最小容量小于0,抛出异常,否则如果需要的最小容量大于max_array_size,则取integer.max_value,否则取max_array_size。

这个就是arraylist执行add的过程,如果通过无参构造的话,初始数组容量为0,当真正对数组进行添加时,才真正分配容量。每次按照1.5倍(位运算)的比率通过copeof的方式扩容。