Java数据结构-通过数组封装-结构分析

1、默认arrayList的数组未初始化，长度为0，容量默认是10

        ArrayList arrayList = new ArrayList<>();
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(arrayList).toPrintable());

java.util.ArrayList object internals:
OFF  SZ                 TYPE DESCRIPTION               VALUE
  0   8                      (object header: mark)     0x0000000000000001 (non-biasable; age: 0)
  8   4                      (object header: class)    0x0000d7a0
 12   4                  int AbstractList.modCount     0
 16   4                  int ArrayList.size            0
 20   4   java.lang.Object[] ArrayList.elementData     []
Instance size: 24 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes total

 2、第一次使用时会初始化：长度为1，容量是10

        ArrayList arrayList = new ArrayList<>();
        arrayList.add(1);
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(arrayList).toPrintable());

java.util.ArrayList object internals:
OFF  SZ                 TYPE DESCRIPTION               VALUE
  0   8                      (object header: mark)     0x0000000000000001 (non-biasable; age: 0)
  8   4                      (object header: class)    0x0000d7a0
 12   4                  int AbstractList.modCount     1
 16   4                  int ArrayList.size            1
 20   4   java.lang.Object[] ArrayList.elementData     [1, null, null, null, null, null, null, null, null, null]
Instance size: 24 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes total

 3、第一次扩容：第11次添加数据时扩容，长度为11，容量扩容为15

        ArrayList arrayList = new ArrayList<>();
        arrayList.add(1);
        for (int i = 2; i <=10; i++) {
            arrayList.add(i);
        }
        arrayList.add(11);
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(arrayList).toPrintable());

java.util.ArrayList object internals:
OFF  SZ                 TYPE DESCRIPTION               VALUE
  0   8                      (object header: mark)     0x0000000000000001 (non-biasable; age: 0)
  8   4                      (object header: class)    0x0000d7a0
 12   4                  int AbstractList.modCount     11
 16   4                  int ArrayList.size            11
 20   4   java.lang.Object[] ArrayList.elementData     [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, null, null, null, null]
Instance size: 24 bytes
Space losses: 0 bytes internal + 0 bytes external = 0 bytes total

4、 实现通用的数组：ArrayList

• 初始化：内部使用数组保存数据
• 方法：是否为空，是否已满，获取元素个数，新增数据，删除数据，修改数据，获取指定索引位置的数据，遍历打印：正序反序，扩容，缩容

 5、ArrayList集合的长度和容量不是同一个意思。

1. 长度（size）是指ArrayList中当前存储的元素数量。而容量（capacity）是指ArrayList内部数组可以容纳的元素数量。在ArrayList初始化时，它会创建一个内部数组，这个数组的初始大小是10。即使你还没有添加任何元素，这个数组仍然存在，所以ArrayList的初始长度是0，但初始容量是10。
2. 当你向ArrayList添加元素时，如果当前长度小于容量，那么它不会重新分配数组。只有当长度超过了容量时，ArrayList才会考虑扩容，扩容后的容量通常是原容量的1.5倍加上10。
3. 所以，长度和容量是两个不同的概念，但它们之间有一定的关联。
4. ArrayList集合的length和capacity不是同一个意思。  
5. length表示ArrayList集合中元素的个数，可以通过size()方法获取。  
6. capacity表示ArrayList集合的容量，即当前ArrayList能够存储的元素个数的上限，可以通过capacity()方法获取。  
7. 简单来说，length表示当前ArrayList中存储的元素个数，
8. 而capacity表示ArrayList能够存储的元素个数的上限。当向ArrayList中添加元素时，如果超过了ArrayList的容量，ArrayList会自动扩展其容量，以容纳更多的元素。