Java集合：ArrayList使用详解及源码分析
1 使用方法
ArrayList是数组队列，可以实现容量的动态增长。ArrayList类继承了AbstractList抽象类并且实现了List、RandomAccess，Cloneable以及java.io.Serializable接口。
public class ArrayList extends AbstractList implements List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
AbstractList类继承了AbstractCollection类并实现了List接口。
实现RandomAccess接口使ArrayList拥有随机访问的能力，即通过下表索引访问数组元素。
实现Cloneable接口重写了接口定义的clone()方法，ArrayList可以使用clone()复制数组。
实现 java.io.Serializable接口使ArrayList支持序列化。
1.1 方法介绍
ArrayList提供了增加、删除、判空等操作，具体提供的方法如下：
// Collection中定义的API
boolean add(E object) //增加元素
boolean addAll(Collection collection) //复制另一个Collection中的所有元素
void clear() //清空数组
boolean contains(Object object) //判断数组中是否包含object
boolean containsAll(Collection collection) //判断另一个数组是否是这个数组的子集
boolean equals(Object object) //判断元素是否相等
int hashCode() //获取hash code
boolean isEmpty() //判空
Iterator iterator() //迭代器
boolean remove(Object object) //删除元素
boolean removeAll(Collection collection) //删除collection包含的元素
boolean retainAll(Collection collection) //保留collection包含的元素
int size() //获取数组大小
T[] toArray(T[] array) //转换成T类型的数组
Object[] toArray() //转换成Object类型的数组
// AbstractCollection中定义的API
void add(int location, E object) //指定位置增加元素
boolean addAll(int location, Collection collection) //指定位置开始增加多个元素
E get(int location) //获取location位置的元素
int indexOf(Object object) //获取object首次出现的位置
int lastIndexOf(Object object) //获取object最后一次出现的位置
ListIterator listIterator(int location) //迭代器，从location起始
ListIterator listIterator() //迭代器
E remove(int location) //删除location位置的元素
E set(int location, E object) //重置location位置的元素为object
List subList(int start, int end) //获取[start, end)之间的元素
// ArrayList新增的API
Object clone() //复制元素
void ensureCapacity(int minimumCapacity) //最低容量
void trimToSize() //修剪数组大小为当前元素个数
void removeRange(int fromIndex, int toIndex) //删除[fromIndex, toIndex)之间的元素 1.2 使用示例
package com;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// write your code here
List list = new ArrayList<>(20); //申请一个初始容量为20的ArrayList
String element; //要填充的元素
for (int i = 0; i < 10; i++) {
element = "num-" + i;
list.add(element); // 填充list
}
list.add(10, "num-10"); //在指定位置增加元素
//使用Iterator遍历list
for (Iterator iter = list.iterator(); iter.hasNext();) {
System.out.print(iter.next() + " ");
}
System.out.println(" ");
System.out.println("The second element is: " + list.get(1)); //获取第2个元素
System.out.println("array size is: " + list.size()); //获取list大小
System.out.println("is array list contains num-15:" + list.contains("num-15")); //判断list是否含有num-15
list.set(2,"num-3-1"); //将第三个元素设置为num-3-1
String[] arr = (String[])list.toArray(new String[0]); //将ArrayList转换为数组
for (String str:arr) { //遍历数组
System.out.print(str + " ");
}
}
}运行结果如下：
num-0 num-1 num-2 num-3 num-4 num-5 num-6 num-7 num-8 num-9 num-10
The second element is: num-1
array size is: 11
is array list contains num-15:false
num-0 num-1 num-3-1 num-3 num-4 num-5 num-6 num-7 num-8 num-9 num-102 源码分析
2.1构造函数
ArrayList有三个构造函数，提供三种创建ArrayList实例的方法。
/**
* 获取一个初始长度为initialCapacity的空ArrayList
* @param initialCapacity
*/
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);
}
}
/**
* 返回一个空ArrayList
*/
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
/**
* 返回一个用ArrayList,并且用集合c进行初始化
* @param c
*/
public ArrayList(Collection 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;
}
}2.2 add方法
/**
* 增加元素
* @param e
* @return
*/
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // 确定ArrayList长度
elementData[size++] = e; //向数组中增加元素
return true;
}2.3 remove方法
/**
* 删除元素
* @param index
* @return
*/
public E remove(int index) {
rangeCheck(index); //检查下标是否合法
modCount++;
E oldValue = elementData(index); //获取删除的元素
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0) //移动元素
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
return oldValue;
}2.4 toArray方法
toArray有两个重载方法，一个不带参数返回Object数字，另一个带参数，返回任意类型的数组。
/**
* 返回Object对象的数组
* @return
*/
public Object[] toArray() {
return Arrays.copyOf(elementData, size);
}
/**
* 返回任意对象类型的数组
* @param a
* @param
* @return
*/
public T[] toArray(T[] a) {
if (a.length < size) //传入数组大小小于size时,直接返回一个新数组
// Make a new array of a's runtime type, but my contents:
return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size); //传入数组大小大于size,将ArrayList中的内容复制到数组中
if (a.length > size)
a[size] = null;
return a;
} 参考：
[1] http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3308556.html
[2] http://blog.chinaunix.net/uid-29702073-id-4334609.html
[3]http://www.cnblogs.com/hzmark/archive/2012/12/20/ArrayList.html