ArrayList源碼分析
一、Arraylist的實現繼承關係
Collection中有個iterator()方法，它的作用是返回一個Iterator接口，以便對集合內的元素進行遍歷操作。Collection分爲list可重複有序隊列集合和set不可重複集合，爲了方便抽象類AbstractCollection實現了其中的一部分方法。下面
二、Iterable
public interface Iterable<T> {
/**
* 返回一個可以遍歷指定類型元素的迭代器
*/
Iterator<T> iterator();
/**
* 此函數爲jdk1.8新特性，函數式編程，不是本文重點
*/
default void forEach(Consumer<? super T> action) {
Objects.requireNonNull(action);
for (T t : this) {
action.accept(t);
}
}
/**
* 此函數爲jdk1.8新特性，函數式編程，不是本文重點
*/
default Spliterator<T> spliterator() {
return Spliterators.spliteratorUnknownSize(iterator(), 0);
}
}三、Collection
public interface Collection<E> extends Iterable<E> {
/**
* 返回這個集合元素的長度，如果這個集合的長度超過整數的最大值，返回整數的最大值。
*/
int size();
/**
* 如果這個集合爲空返回布爾值true。
*/
boolean isEmpty();
/**
* 如果這個集合包含指定的元素就返回true
*/
boolean contains(Object o);
/**
* 返回一個可以遍歷本集合指定類型元素的迭代器，
*/
Iterator<E> iterator();
/**
* 返回包含此 collection 中所有元素的數組
*/
Object[] toArray();
/**
* 返回包含此 collection 中所有元素的數組；返回數組的運行時類型與指定數組的運行時類型相同。
*/
<T> T[] toArray(T[] a);
/**
* 添加元素到集合
*/
boolean add(E e);
/**
* 移除集合中指定的元素
*/
boolean remove(Object o);
/**
* 如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素，則返回 true。
*/
boolean containsAll(Collection<?> c);
/**
* 將指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中
*/
boolean addAll(Collection<? extends E> c);
/**
* 如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素，則返回 true。
*/
boolean removeAll(Collection<?> c);
/**
* 此函數爲jdk1.8新特性，不是本文重點
*/
default boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) {
Objects.requireNonNull(filter);
boolean removed = false;
final Iterator<E> each = iterator();
while (each.hasNext()) {
if (filter.test(each.next())) {
each.remove();
removed = true;
}
}
return removed;
}
/**
* 返回兩個集合的交集
*/
boolean retainAll(Collection<?> c);
/**
* 清空集合
*/
void clear();
/**
* 比較兩個集合是否相等，如果集合中指定元素不實現equals和hashCode方法，那麼兩個集合的值和地址相等才能爲true
*/
boolean equals(Object o);
/**
* 返回此 collection 的哈希碼值。
*/
int hashCode();
/**
* 此函數爲jdk1.8新特性，不是本文重點
*/
@Override
default Spliterator<E> spliterator() {
return Spliterators.spliterator(this, 0);
}
/**
* 此函數爲jdk1.8新特性，不是本文重點
*/
default Stream<E> stream() {
return StreamSupport.stream(spliterator(), false);
}
/**
*此函數爲jdk1.8新特性，不是本文重點
*/
default Stream<E> parallelStream() {
return StreamSupport.stream(spliterator(), true);
}
}
四、AbstractCollection
public abstract class AbstractCollection<E> implements Collection<E> {
protected AbstractCollection() {
}
/**
* 返回在此 collection 中的元素上進行迭代的迭代器
*/
public abstract Iterator<E> iterator();
/**
* 返回此 collection 中的元素數
*/
public abstract int size();
/**
* 如果此 collection 不包含元素(爲空)，則返回 true。
*/
public boolean isEmpty() {
return size() == 0;
}
/**
* 如果這個集合包含指定的元素就返回true,(必須是值和地址相等，要麼實現equals和hashCode方法)
*/
public boolean contains(Object o) {
Iterator<E> it = iterator();
if (o==null) {
while (it.hasNext())
if (it.next()==null)
return true;
} else {
while (it.hasNext())
if (o.equals(it.next()))
return true;
}
return false;
}
/**
* 返回包含此 collection 中所有元素的數組，因爲集合都有轉換成數組的方法，所以抽取到抽象類實現。
*/
public Object[] toArray() {
// 創建一個和集合大小一樣的數組
Object[] r = new Object[size()];
Iterator<E> it = iterator();
for (int i = 0; i < r.length; i++) {
if (! it.hasNext()) // 到集合結尾，而數組沒到結尾，拷貝一個新的數組，數組長度等於集合的長度
return Arrays.copyOf(r, i);
r[i] = it.next();
}
// 當集合元素超過數組的長度，也就是size()的時候，增加數組長度，保證所有集合元素轉換成數組元素。
return it.hasNext() ? finishToArray(r, it) : r;
}
/**
* 返回包含此 collection 中所有元素的數組；返回數組的運行時類型與指定數組的運行時類型相同。因爲集合都有轉換成數組的方法，所以抽取到抽象類實現。
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T[] toArray(T[] a) {
// Estimate size of array; be prepared to see more or fewer elements
int size = size();
// 如果參數數組的長度比返回方法size()長度還小，因爲是泛型需要通過反射來創建一個類型一樣的數組
T[] r = a.length >= size ? a :
(T[])java.lang.reflect.Array
.newInstance(a.getClass().getComponentType(), size);
Iterator<E> it = iterator();
for (int i = 0; i < r.length; i++) {
if (! it.hasNext()) { // fewer elements than expected
if (a == r) { // 數組的長度等於集合的長度
r[i] = null; // null-terminate
} else if (a.length < i) { // 數組的長度比集合長度小，複製一個新的數組
return Arrays.copyOf(r, i);
} else { // 集合長度出現異常，將r數組內容複製到a數組中。
System.arraycopy(r, 0, a, 0, i);
if (a.length > i) {
a[i] = null;
}
}
return a;
}
r[i] = (T)it.next();
}
// 當集合元素超過數組的長度，也就是size()的時候，增加數組長度，保證所有集合元素轉換成數組元素。
return it.hasNext() ? finishToArray(r, it) : r;
}
/**
* 數組需要設置的最大長度，不能超過jvm虛擬機的限制的長度
* OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit
*/
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
/**
* 當集合元素超過數組的長度，也就是size()的時候，增加數組長度，保證所有集合元素轉換成數組元素。
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
private static <T> T[] finishToArray(T[] r, Iterator<?> it) {
int i = r.length;
while (it.hasNext()) {
int cap = r.length;
// 如果是第一次執行，爲數組增加1.5倍+1的長度
if (i == cap) {
int newCap = cap + (cap >> 1) + 1;
// 溢出檢測代碼
if (newCap - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCap = hugeCapacity(cap + 1);
r = Arrays.copyOf(r, newCap);
}
r[i++] = (T)it.next();
}
// 如果超過集合大小，對數組進行剪裁
return (i == r.length) ? r : Arrays.copyOf(r, i);
}
/**
* 確定數組是否超過數組的最大值，也就是整形的最大值2^31-1-8,如果爲負數，表示內存錯誤。
* @param minCapacity [description]
* @return [description]
*/
private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
if (minCapacity < 0)
throw new OutOfMemoryError
("Required array size too large");
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
Integer.MAX_VALUE :
MAX_ARRAY_SIZE;
}
// Modification Operations
/**
* 添加元素到集合中，具體集合必須要重寫這個類，否則調用拋出UnsupportedOperationException異常。
*/
public boolean add(E e) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
/**
* 移除指定的集合元素
*/
public boolean remove(Object o) {
Iterator<E> it = iterator();
if (o==null) {
while (it.hasNext()) {
if (it.next()==null) {
it.remove();
return true;
}
}
} else {
while (it.hasNext()) {
if (o.equals(it.next())) {
it.remove();
return true;
}
}
}
return false;
}
// Bulk Operations
/**
* 如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素，則返回 true。
*/
public boolean containsAll(Collection<?> c) {
for (Object e : c)
if (!contains(e))
return false;
return true;
}
/**
* 將指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中
*/
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
boolean modified = false;
for (E e : c)
if (add(e))
modified = true;
return modified;
}
/**
* 移除此 collection 中那些也包含在指定 collection 中的所有元素
*/
public boolean removeAll(Collection<?> c) {
// 如果集合c爲null，那麼拋空指針異常，不執行後面的代碼,從jdk1.7開始
Objects.requireNonNull(c);
boolean modified = false;
Iterator<?> it = iterator();
while (it.hasNext()) {
if (c.contains(it.next())) {
it.remove();
modified = true;
}
}
return modified;
}
/**
* 取兩個集合的交集
*/
public boolean retainAll(Collection<?> c) {
// 如果集合c爲null，那麼拋空指針異常，不執行後面的代碼,從jdk1.7開始
Objects.requireNonNull(c);
boolean modified = false;
Iterator<E> it = iterator();
while (it.hasNext()) {
if (!c.contains(it.next())) {
it.remove();
modified = true;
}
}
return modified;
}
/**
* 移除此 collection 中的所有元素
*/
public void clear() {
Iterator<E> it = iterator();
while (it.hasNext()) {
it.next();
it.remove();
}
}
// String conversion
/**
* 返回此 collection 的字符串表示形式。
*/
public String toString() {
Iterator<E> it = iterator();
if (! it.hasNext())
return "[]";
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append('[');
for (;;) {
E e = it.next();
sb.append(e == this ? "(this Collection)" : e);
if (! it.hasNext())
return sb.append(']').toString();
sb.append(',').append(' ');
}
}
}
五、List
六、AbstractList
public interface List<E> extends Collection<E> {
/**
* 返回此 collection 中的元素數
*/
int size();
/**
* 如果此 collection 不包含元素(爲空)，則返回 true。
*/
boolean isEmpty();
/**
* 如果這個集合包含指定的元素就返回true,(必須是值和地址相等，要麼實現equals和hashCode方法)
*/
boolean contains(Object o);
/**
* 返回在此 collection 中的元素上進行迭代的迭代器
*/
Iterator<E> iterator();
/**
* 返回包含此 collection 中所有元素的數組，因爲集合都有轉換成數組的方法，所以抽取到抽象類實現。
*/
Object[] toArray();
/**
* 返回包含此 collection 中所有元素的數組；返回數組的運行時類型與指定數組的運行時類型相同。因爲集合都有轉換成數組的方法，所以抽取到抽象類實現。
*/
<T> T[] toArray(T[] a);
/**
* 添加元素到集合中，具體集合必須要重寫這個類，否則調用拋出UnsupportedOperationException異常。
*/
boolean add(E e);
/**
* 移除指定的集合元素
*/
boolean remove(Object o);
/**
* 如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素，則返回 true。
*/
boolean containsAll(Collection<?> c);
/**
* 將指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中
*/
boolean addAll(Collection<? extends E> c);
/**
* 將指定 collection 中的所有元素都插入到列表中的指定位置
*/
boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c);
/**
* 移除此 collection 中那些也包含在指定 collection 中的所有元素
*/
boolean removeAll(Collection<?> c);
/**
* 取兩個集合的交集
*/
boolean retainAll(Collection<?> c);
/**
* jdk1.8新特性
*/
default void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {
Objects.requireNonNull(operator);
final ListIterator<E> li = this.listIterator();
while (li.hasNext()) {
li.set(operator.apply(li.next()));
}
}
/**
* jdk1.8 新特性，對集合進行排序
*/
@SuppressWarnings({"unchecked", "rawtypes"})
default void sort(Comparator<? super E> c) {
Object[] a = this.toArray();
Arrays.sort(a, (Comparator) c);
ListIterator<E> i = this.listIterator();
for (Object e : a) {
i.next();
i.set((E) e);
}
}
/**
* 移除此 collection 中的所有元素
*/
void clear();
/**
* 比較指定的對象與列表是否相等。如果集合內對象不實現equals和hashCode，那麼equals和==一樣，地址和值都相等才能爲true
*/
boolean equals(Object o);
/**
* 返回列表的哈希碼值。
*/
int hashCode();
/**
* 返回列表中指定位置的元素。
*/
E get(int index);
/**
* 用指定元素替換列表中指定位置的元素（可選操作）。
*/
E set(int index, E element);
/**
* 在列表的指定位置插入指定元素
*/
void add(int index, E element);
/**
* 移除列表中指定位置的元素
*/
E remove(int index);
// Search Operations
/**
* 返回此列表中第一次出現的指定元素的索引；如果此列表不包含該元素，則返回 -1。
*/
int indexOf(Object o);
/**
* 返回此列表中最後出現的指定元素的索引；如果列表不包含此元素，則返回 -1。
*/
int lastIndexOf(Object o);
/**
* 返回此列表元素的列表迭代器
*/
ListIterator<E> listIterator();
/**
*返回列表中元素的列表迭代器（按適當順序），從列表的指定位置開始。
*/
ListIterator<E> listIterator(int index);
/**
* 返回列表中指定的 fromIndex（包括 ）和 toIndex（不包括）之間的部分視圖。
*/
List<E> subList(int fromIndex, int toIndex);
/**
* jdk1.8 新特性
*/
@Override
default Spliterator<E> spliterator() {
return Spliterators.spliterator(this, Spliterator.ORDERED);
}
}
六、AbstractList
public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> {
/**
* Sole constructor. (For invocation by subclass constructors, typically
* implicit.)
*/
protected AbstractList() {
}
/**
* 向列表的尾部添加指定的元素
*/
public boolean add(E e) {
add(size(), e);
return true;
}
/**
* 返回列表中指定位置的元素
*/
abstract public E get(int index);
/**
* 用指定元素替換列表中指定位置的元素,子類必須要實現這個類，否則調用拋UnsupportedOperationException異常
*/
public E set(int index, E element) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
/**
* 添加元素到列表中指定位置,子類必須要實現這個類，否則調用拋UnsupportedOperationException異常
*/
public void add(int index, E element) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
/**
* 移除列表中指定位置的元素,子類必須要實現這個類，否則調用拋UnsupportedOperationException異常
*/
public E remove(int index) {
throw new UnsupportedOperationException();
}
/**
* 返回此列表中第一次出現的指定元素的索引；如果此列表不包含該元素，則返回 -1。
*/
public int indexOf(Object o) {
// 獲取list所獨有的迭代器
ListIterator<E> it = listIterator();
if (o==null) {
while (it.hasNext())
if (it.next()==null)
return it.previousIndex();
} else {
while (it.hasNext())
if (o.equals(it.next()))
return it.previousIndex();
}
return -1;
}
/**
* 返回此列表中最後一次出現的指定元素的索引；如果此列表不包含該元素，則返回 -1。
*/
public int lastIndexOf(Object o) {
// 獲取list所獨有的迭代器
ListIterator<E> it = listIterator(size());
if (o==null) {
while (it.hasPrevious())
if (it.previous()==null)
return it.nextIndex();
} else {
while (it.hasPrevious())
if (o.equals(it.previous()))
return it.nextIndex();
}
return -1;
}
/**
* 移除此 collection 中的所有元素
*/
public void clear() {
// 移除指定範圍內的元素
removeRange(0, size());
}
/**
* 將指定 collection 中的所有元素都插入到列表中的指定位置
*/
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
// 檢查索引是否超過列表索引的範圍
rangeCheckForAdd(index);
boolean modified = false;
for (E e : c) {
add(index++, e);
modified = true;
}
return modified;
}
/**
* 返回迭代器
*/
public Iterator<E> iterator() {
return new Itr();
}
/**
* 返回此列表元素的列表迭代器
*/
public ListIterator<E> listIterator() {
return listIterator(0);
}
/**
* 返回列表中元素的列表迭代器（按適當順序），從列表的指定位置開始。
*/
public ListIterator<E> listIterator(final int index) {
// 檢查索引是否超過列表索引的範圍
rangeCheckForAdd(index);
return new ListItr(index);
}
/**
* 實現迭代器
*/
private class Itr implements Iterator<E> {
/**
* 集合當前元素的索引
*/
int cursor = 0;
/**
* 返回集合上一個迭代元素的索引，如果刪除那麼值設置爲-1
*/
int lastRet = -1;
/**
* 如果這個值發生了改變，說明集合出現了併發問題
*/
int expectedModCount = modCount;
/**
* 判斷是否有下一個元素
*/
public boolean hasNext() {
return cursor != size();
}
/**
* 獲取下一個元素
*/
public E next() {
// 檢查是否出現併發問題
checkForComodification();
try {
int i = cursor;
E next = get(i);
lastRet = i;
cursor = i + 1;
return next;
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
checkForComodification();
throw new NoSuchElementException();
}
}
/**
* 刪除當前元素
*/
public void remove() {
// 如果lastRet爲-1，也就是當前元素已經被刪除。
if (lastRet < 0)
throw new IllegalStateException();
// 檢查是否出現併發問題
checkForComodification();
try {
// 調用外部類的刪除元素的方法
AbstractList.this.remove(lastRet);
if (lastRet < cursor)
cursor--;
lastRet = -1;
expectedModCount = modCount;
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
/**
* 判斷是否出現了併發問題
*/
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
private class ListItr extends Itr implements ListIterator<E> {
ListItr(int index) {
cursor = index;
}
/**
* 判斷是否有當前元素
*/
public boolean hasPrevious() {
return cursor != 0;
}
/**
* 獲取當前元素
*/
public E previous() {
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
try {
int i = cursor - 1;
E previous = get(i);
lastRet = cursor = i;
return previous;
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
checkForComodification();
throw new NoSuchElementException();
}
}
/**
* 獲取下一個元素的索引
*/
public int nextIndex() {
return cursor;
}
/**
* 獲取當前元素的索引
*/
public int previousIndex() {
return cursor-1;
}
/**
* 改變當前元素的值
*/
public void set(E e) {
if (lastRet < 0)
throw new IllegalStateException();
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
try {
// 調用外部類設置元素的值，索引爲當前元素的索引
AbstractList.this.set(lastRet, e);
expectedModCount = modCount;
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
public void add(E e) {
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
try {
int i = cursor;
// 調用外部類添加元素到下一個元素的前面.
AbstractList.this.add(i, e);
lastRet = -1;
cursor = i + 1;
expectedModCount = modCount;
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
}
/**
* 返回列表中指定的 fromIndex（包括 ）和 toIndex（不包括）之間的部分視圖。
*/
public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
return (this instanceof RandomAccess ?
new RandomAccessSubList<>(this, fromIndex, toIndex) :
new SubList<>(this, fromIndex, toIndex));
}
/**
* 比較指定的對象與列表是否相等。如果集合內對象不實現equals和hashCode，那麼equals和==一樣，地址和值都相等才能爲true
*/
public boolean equals(Object o) {
if (o == this)
return true;
// 判斷元素的類型爲list
if (!(o instanceof List))
return false;
ListIterator<E> e1 = listIterator();
ListIterator<?> e2 = ((List<?>) o).listIterator();
while (e1.hasNext() && e2.hasNext()) {
E o1 = e1.next();
Object o2 = e2.next();
if (!(o1==null ? o2==null : o1.equals(o2)))
return false;
}
return !(e1.hasNext() || e2.hasNext());
}
/**
* 返回列表的哈希碼值。
*/
public int hashCode() {
int hashCode = 1;
for (E e : this)
hashCode = 31*hashCode + (e==null ? 0 : e.hashCode());
return hashCode;
}
/**
* 刪除指定範圍內的元素
*/
protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
ListIterator<E> it = listIterator(fromIndex);
for (int i=0, n=toIndex-fromIndex; i<n; i++) {
it.next();
it.remove();
}
}
/**
* list集合被修改的次數
*/
protected transient int modCount = 0;
/**
* 檢查索引是否在集合索引範圍內
* @param index [description]
*/
private void rangeCheckForAdd(int index) {
if (index < 0 || index > size())
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
private String outOfBoundsMsg(int index) {
return "Index: "+index+", Size: "+size();
}
}
/**
* 切割集合類的實現
*/
class SubList<E> extends AbstractList<E> {
private final AbstractList<E> l;
private final int offset;
private int size;
SubList(AbstractList<E> list, int fromIndex, int toIndex) {
// 索引範圍檢查
if (fromIndex < 0)
throw new IndexOutOfBoundsException("fromIndex = " + fromIndex);
if (toIndex > list.size())
throw new IndexOutOfBoundsException("toIndex = " + toIndex);
if (fromIndex > toIndex)
throw new IllegalArgumentException("fromIndex(" + fromIndex +
") > toIndex(" + toIndex + ")");
// 初始化
l = list;
offset = fromIndex;
size = toIndex - fromIndex;
this.modCount = l.modCount;
}
/**
* 修改指定位置的元素
*/
public E set(int index, E element) {
// 檢查索引範圍,不包含最後一個索引位置
rangeCheck(index);
// 檢查是否出現了併發問題
checkForComodification();
return l.set(index+offset, element);
}
/**
* 獲取指定位置的元素
*/
public E get(int index) {
// 檢查索引範圍,不包含最後一個索引位置
rangeCheck(index);
// 檢查是否出現了併發問題
checkForComodification();
return l.get(index+offset);
}
/**
* 獲取集合的元素的個數
*/
public int size() {
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
return size;
}
/**
* 添加元素到指定位置
*/
public void add(int index, E element) {
// 檢查添加索引的範圍
rangeCheckForAdd(index);
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
l.add(index+offset, element);
this.modCount = l.modCount;
size++;
}
/**
* 移除指定位置的元素
*/
public E remove(int index) {
// 檢查索引範圍,不包含最後一個索引位置
rangeCheck(index);
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
E result = l.remove(index+offset);
this.modCount = l.modCount;
size--;
return result;
}
/**
* 移除指定範圍內的元素
*/
protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
l.removeRange(fromIndex+offset, toIndex+offset);
this.modCount = l.modCount;
size -= (toIndex-fromIndex);
}
/**
* 添加集合到指定集合的最後
*/
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
return addAll(size, c);
}
/**
* 添加集合到指定集合的指定位置
*/
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
// 檢查索引範圍
rangeCheckForAdd(index);
// 如果集合內沒有元素，不允許添加
int cSize = c.size();
if (cSize==0)
return false;
// 檢查併發問題
checkForComodification();
l.addAll(offset+index, c);
this.modCount = l.modCount;
size += cSize;
return true;
}
/**
* 獲取list迭代器
*/
public Iterator<E> iterator() {
return listIterator();
}
public ListIterator<E> listIterator(final int index) {
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
// 檢查索引範圍
rangeCheckForAdd(index);
return new ListIterator<E>() {
private final ListIterator<E> i = l.listIterator(index+offset);
/**
* 判斷是否有下一個元素
*/
public boolean hasNext() {
return nextIndex() < size;
}
/**
* 獲取下一個元素
*/
public E next() {
if (hasNext())
return i.next();
else
throw new NoSuchElementException();
}
/**
* 判斷是否有當前元素
*/
public boolean hasPrevious() {
return previousIndex() >= 0;
}
/**
* 獲取當前元素
*/
public E previous() {
if (hasPrevious())
return i.previous();
else
throw new NoSuchElementException();
}
/**
* 獲取下一個元素的索引
*/
public int nextIndex() {
return i.nextIndex() - offset;
}
/**
* 獲取當前元素的索引
*/
public int previousIndex() {
return i.previousIndex() - offset;
}
/**
* 刪除當前元素
*/
public void remove() {
i.remove();
SubList.this.modCount = l.modCount;
size--;
}
/**
* 修改當前元素
*/
public void set(E e) {
i.set(e);
}
/**
* 添加元素的集合尾部
*/
public void add(E e) {
i.add(e);
SubList.this.modCount = l.modCount;
size++;
}
};
}
public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
return new SubList<>(this, fromIndex, toIndex);
}
/**
* 檢查索引的範圍，不包括最後一個位置
* @param index [description]
*/
private void rangeCheck(int index) {
if (index < 0 || index >= size)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
/**
* 檢查索引的範圍
* @param index [description]
*/
private void rangeCheckForAdd(int index) {
if (index < 0 || index > size)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
private String outOfBoundsMsg(int index) {
return "Index: "+index+", Size: "+size;
}
/**
* 檢查是否有併發問題
*/
private void checkForComodification() {
if (this.modCount != l.modCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
class RandomAccessSubList<E> extends SubList<E> implements RandomAccess {
RandomAccessSubList(AbstractList<E> list, int fromIndex, int toIndex) {
super(list, fromIndex, toIndex);
}
public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
return new RandomAccessSubList<>(this, fromIndex, toIndex);
}
}
七、ArrayList
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;
/**
* 定義初始化的容量，如果元素小於默認長度，都採用默認長度
*/
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
/**
* 共享的空數組實體
*/
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
/**
* 共享的空數組實體，如果構造器沒有指定長度，採用這個空數組。
*/
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
/**
* 存放arraylist集合的元素的數組
*/
transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access
/**
* arraylist集合的長度
*/
private int size;
/**
* 初始化一個有指定長度的數組
*/
public ArrayList(int initialCapacity) {
if (initialCapacity > 0) { // 如果指定容量大於0
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} else if (initialCapacity == 0) { // 如果指定容量小於0，則使用默認長度10
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
} else {
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
}
}
/**
* 初始化一個長度爲默認10的數組
*/
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
/**
* 將一個colection指定集合轉換成arraylist集合
*/
public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
elementData = c.toArray();
if ((size = elementData.length) != 0) {
// c.toArray 可能不會返回一個數組，只有返回數組才進行轉換
if (elementData.getClass() != Object[].class)
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
} else {
// 使用空數組
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
}
}
/**
* 將此 ArrayList 實例的容量調整爲列表的當前大小。
*/
public void trimToSize() {
modCount++;
if (size < elementData.length) {
elementData = (size == 0)
? EMPTY_ELEMENTDATA
: Arrays.copyOf(elementData, size);
}
}
/**
* 如有必要，增加此 ArrayList 實例的容量，以確保它至少能夠容納最小容量參數所指定的元素數。
*/
public void ensureCapacity(int minCapacity) {
int minExpand = (elementData != DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)
// any size if not default element table
? 0
// larger than default for default empty table. It's already
// supposed to be at default size.
: DEFAULT_CAPACITY;
if (minCapacity > minExpand) {
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
}
/**
* 增加此 ArrayList 實例的容量，以確保它至少能夠容納最小容量參數所指定的元素數。確定構造器是無參數的。
*/
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
/**
* 保證容納最小容量參數所指定的元素數。
*/
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
/**
* 數組需要設置的最大長度，不能超過jvm虛擬機的限制的長度
*/
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
/**
* 保證容納最小容量參數所指定的元素數的實現，如果指定長度比實際數組的容量1.5倍還要大，那麼採用指定長度，否則容量爲原來的1.5倍
*/
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
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);
}
/**
* 確定數組的最大容量
*/
private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
if (minCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
Integer.MAX_VALUE :
MAX_ARRAY_SIZE;
}
/**
* 返回arraylist的元素個數
*/
public int size() {
return size;
}
/**
* 如果此列表中沒有元素，則返回 true
*/
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
/**
* 如果此列表中包含指定的元素，則返回 true。
*/
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o) >= 0;
}
/**
* 返回此列表中首次出現的指定元素的索引，或如果此列表不包含元素，則返回 -1。
*/
public int indexOf(Object o) {
if (o == null) {
for (int i = 0; i < size; i++)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
for (int i = 0; i < size; i++)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}
/**
* 返回此列表中最後一次出現的指定元素的索引，或如果此列表不包含元素，則返回 -1。
*/
public int lastIndexOf(Object o) {
if (o == null) {
for (int i = size-1; i >= 0; i--)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
for (int i = size-1; i >= 0; i--)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}
/**
* 返回此 ArrayList 實例的淺表副本
*/
public Object clone() {
try {
ArrayList<?> v = (ArrayList<?>) super.clone();
v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
v.modCount = 0;
return v;
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// this shouldn't happen, since we are Cloneable
throw new InternalError(e);
}
}
/**
* 按適當順序（從第一個到最後一個元素）返回包含此列表中所有元素的數組。
*/
public Object[] toArray() {
return Arrays.copyOf(elementData, size);
}
/**
* 按適當順序（從第一個到最後一個元素）返回包含此列表中所有元素的數組；返回數組的運行時類型是指定數組的運行時類型。
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> T[] toArray(T[] a) {
if (a.length < size)
// 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);
if (a.length > size)
a[size] = null;
return a;
}
// Positional Access Operations
@SuppressWarnings("unchecked")
E elementData(int index) {
return (E) elementData[index];
}
/**
* 返回指定位置的元素
*/
public E get(int index) {
// 索引越界檢查
rangeCheck(index);
return elementData(index);
}
/**
* 用指定的元素替代此列表中指定位置上的元素。
*/
public E set(int index, E element) {
// 索引越界檢查
rangeCheck(index);
E oldValue = elementData(index);
elementData[index] = element;
return oldValue;
}
/**
* 將指定的元素添加到此列表的尾部。
*/
public boolean add(E e) {
// 確定數組的最小容量，爲數組實際長度的1.5倍
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e;
return true;
}
/**
* 將指定的元素插入此列表中的指定位置。
*/
public void add(int index, E element) {
// 確定增加元素的索引是否越界
rangeCheckForAdd(index);
// 確定數組的最小容量，爲數組實際長度的1.5倍
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
size - index);
elementData[index] = element;
size++;
}
/**
* 移除指定位置的元素
*/
public E remove(int index) {
// 確定索引是否越界
rangeCheck(index);
modCount++;
E oldValue = elementData(index);
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
// 讓垃圾回收機制進行回收
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
return oldValue;
}
/**
* 移除此列表中首次出現的指定元素（如果存在）。
*/
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (elementData[index] == null) {
fastRemove(index);
return true;
}
} else {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (o.equals(elementData[index])) {
fastRemove(index);
return true;
}
}
return false;
}
/*
* 移除指定位置的元素
*/
private void fastRemove(int index) {
modCount++;
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
}
/**
* 清楚所有的元素
*/
public void clear() {
modCount++;
// 讓垃圾回收機制進行回收
for (int i = 0; i < size; i++)
elementData[i] = null;
size = 0;
}
/**
* 按照指定 collection 的迭代器所返回的元素順序，將該 collection 中的所有元素添加到此列表的尾部。
*/
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
// 確定數組的最小容量，爲數組實際長度的1.5倍
ensureCapacityInternal(size + numNew); // Increments modCount
System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);
size += numNew;
return numNew != 0;
}
/**
* 從指定的位置開始，將指定 collection 中的所有元素插入到此列表中。
*/
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
// 確定增加元素的索引是否越界
rangeCheckForAdd(index);
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
// 確定數組的最小容量
ensureCapacityInternal(size + numNew); // Increments modCount
int numMoved = size - index;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew,
numMoved);
System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);
size += numNew;
return numNew != 0;
}
/**
* 移除指定範圍內的元素
*/
protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
modCount++;
int numMoved = size - toIndex;
System.arraycopy(elementData, toIndex, elementData, fromIndex,
numMoved);
// 讓垃圾回收機制進行回收
int newSize = size - (toIndex-fromIndex);
for (int i = newSize; i < size; i++) {
elementData[i] = null;
}
size = newSize;
}
/**
* 索引範圍檢查
*/
private void rangeCheck(int index) {
if (index >= size)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
/**
* 添加元素索引範圍檢查
*/
private void rangeCheckForAdd(int index) {
if (index > size || index < 0)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
/**
* Constructs an IndexOutOfBoundsException detail message.
* Of the many possible refactorings of the error handling code,
* this "outlining" performs best with both server and client VMs.
*/
private String outOfBoundsMsg(int index) {
return "Index: "+index+", Size: "+size;
}
/**
* 移除本集合內指定的子集合
*/
public boolean removeAll(Collection<?> c) {
// 如果集合c爲null，那麼拋空指針異常，不執行後面的代碼,從jdk1.7開始
Objects.requireNonNull(c);
return batchRemove(c, false);
}
/**
* 取兩個集合的交集
*/
public boolean retainAll(Collection<?> c) {
// 如果集合c爲null，那麼拋空指針異常，不執行後面的代碼,從jdk1.7開始
Objects.requireNonNull(c);
return batchRemove(c, true);
}
private boolean batchRemove(Collection<?> c, boolean complement) {
final Object[] elementData = this.elementData;
int r = 0, w = 0;
boolean modified = false;
try {
for (; r < size; r++)
if (c.contains(elementData[r]) == complement)
elementData[w++] = elementData[r];
} finally {
// Preserve behavioral compatibility with AbstractCollection,
// even if c.contains() throws.
if (r != size) {
System.arraycopy(elementData, r,
elementData, w,
size - r);
w += size - r;
}
if (w != size) {
// clear to let GC do its work
for (int i = w; i < size; i++)
elementData[i] = null;
modCount += size - w;
size = w;
modified = true;
}
}
return modified;
}
/**
* Save the state of the <tt>ArrayList</tt> instance to a stream (that
* is, serialize it).
*
* @serialData The length of the array backing the <tt>ArrayList</tt>
* instance is emitted (int), followed by all of its elements
* (each an <tt>Object</tt>) in the proper order.
*/
private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
throws java.io.IOException{
// Write out element count, and any hidden stuff
int expectedModCount = modCount;
s.defaultWriteObject();
// Write out size as capacity for behavioural compatibility with clone()
s.writeInt(size);
// Write out all elements in the proper order.
for (int i=0; i<size; i++) {
s.writeObject(elementData[i]);
}
if (modCount != expectedModCount) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
/**
* Reconstitute the <tt>ArrayList</tt> instance from a stream (that is,
* deserialize it).
*/
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
// Read in size, and any hidden stuff
s.defaultReadObject();
// Read in capacity
s.readInt(); // ignored
if (size > 0) {
// be like clone(), allocate array based upon size not capacity
ensureCapacityInternal(size);
Object[] a = elementData;
// Read in all elements in the proper order.
for (int i=0; i<size; i++) {
a[i] = s.readObject();
}
}
}
/**
* 根據索引獲取list迭代器
*/
public ListIterator<E> listIterator(int index) {
if (index < 0 || index > size)
throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index);
return new ListItr(index);
}
/**
* 獲取list迭代器，從開始位置
*/
public ListIterator<E> listIterator() {
return new ListItr(0);
}
/**
* 獲取迭代器
*/
public Iterator<E> iterator() {
return new Itr();
}
/**
* 獲取list迭代器
*/
private class Itr implements Iterator<E> {
// 集合當前元素的索引
int cursor;
// 返回集合上一個迭代元素的索引，如果刪除那麼值設置爲-1
int lastRet = -1;
// 如果這個值發生了改變，說明集合出現了併發問題
int expectedModCount = modCount;
/**
* 判斷是否有下一個元素
*/
public boolean hasNext() {
return cursor != size;
}
/**
* 獲取下一個元素
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public E next() {
// 檢查是否出現併發問題
checkForComodification();
int i = cursor;
if (i >= size)
throw new NoSuchElementException();
Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (i >= elementData.length)
throw new ConcurrentModificationException();
cursor = i + 1;
return (E) elementData[lastRet = i];
}
/**
* 刪除當前元素
*/
public void remove() {
if (lastRet < 0)
throw new IllegalStateException();
// 檢查是否出現併發問題
checkForComodification();
try {
// 調用外部類的刪除元素的方法
ArrayList.this.remove(lastRet);
cursor = lastRet;
lastRet = -1;
expectedModCount = modCount;
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
@Override
@SuppressWarnings("unchecked")
public void forEachRemaining(Consumer<? super E> consumer) {
Objects.requireNonNull(consumer);
final int size = ArrayList.this.size;
int i = cursor;
if (i >= size) {
return;
}
final Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (i >= elementData.length) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
while (i != size && modCount == expectedModCount) {
consumer.accept((E) elementData[i++]);
}
// update once at end of iteration to reduce heap write traffic
cursor = i;
lastRet = i - 1;
checkForComodification();
}
/**
* 判斷是否出現了併發問題
*/
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
/**
* An optimized version of AbstractList.ListItr
*/
private class ListItr extends Itr implements ListIterator<E> {
ListItr(int index) {
super();
cursor = index;
}
/**
* 判斷是否有當前元素
*/
public boolean hasPrevious() {
return cursor != 0;
}
/**
* 獲取下一個元素的索引
*/
public int nextIndex() {
return cursor;
}
/**
* 獲取當前元素的索引
*/
public int previousIndex() {
return cursor - 1;
}
/**
* 獲取當前元素
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public E previous() {
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
int i = cursor - 1;
if (i < 0)
throw new NoSuchElementException();
Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (i >= elementData.length)
throw new ConcurrentModificationException();
cursor = i;
return (E) elementData[lastRet = i];
}
/**
* 改變當前元素的值
*/
public void set(E e) {
if (lastRet < 0)
throw new IllegalStateException();
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
try {
// 調用外部類設置元素的值，索引爲當前元素的索引
ArrayList.this.set(lastRet, e);
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
public void add(E e) {
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
try {
int i = cursor;
// 調用外部類添加元素到下一個元素的前面.
ArrayList.this.add(i, e);
cursor = i + 1;
lastRet = -1;
expectedModCount = modCount;
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
}
/**
* 返回列表中指定的 fromIndex（包括 ）和 toIndex（不包括）之間的部分視圖。
*/
public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size);
return new SubList(this, 0, fromIndex, toIndex);
}
/**
* 索引範圍檢查
*/
static void subListRangeCheck(int fromIndex, int toIndex, int size) {
if (fromIndex < 0)
throw new IndexOutOfBoundsException("fromIndex = " + fromIndex);
if (toIndex > size)
throw new IndexOutOfBoundsException("toIndex = " + toIndex);
if (fromIndex > toIndex)
throw new IllegalArgumentException("fromIndex(" + fromIndex +
") > toIndex(" + toIndex + ")");
}
/**
* 切割集合類的實現
*/
private class SubList extends AbstractList<E> implements RandomAccess {
private final AbstractList<E> parent;
private final int parentOffset;
private final int offset;
int size;
SubList(AbstractList<E> parent,
int offset, int fromIndex, int toIndex) {
this.parent = parent;
this.parentOffset = fromIndex;
this.offset = offset + fromIndex;
this.size = toIndex - fromIndex;
this.modCount = ArrayList.this.modCount;
}
/**
* 修改指定位置的元素
*/
public E set(int index, E e) {
rangeCheck(index);
checkForComodification();
E oldValue = ArrayList.this.elementData(offset + index);
ArrayList.this.elementData[offset + index] = e;
return oldValue;
}
/**
* 獲取指定位置的元素
*/
public E get(int index) {
// 檢查索引範圍,不包含最後一個索引位置
rangeCheck(index);
// 檢查是否出現了併發問題
checkForComodification();
return ArrayList.this.elementData(offset + index);
}
/**
* 獲取集合的元素的個數
*/
public int size() {
// 檢查是否出現了併發問題
checkForComodification();
return this.size;
}
/**
* 添加元素到指定位置
*/
public void add(int index, E e) {
// 檢查添加索引的範圍
rangeCheckForAdd(index);
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
parent.add(parentOffset + index, e);
this.modCount = parent.modCount;
this.size++;
}
/**
* 移除指定位置的元素
*/
public E remove(int index) {
// 檢查索引範圍
rangeCheck(index);
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
E result = parent.remove(parentOffset + index);
this.modCount = parent.modCount;
this.size--;
return result;
}
/**
* 移除指定範圍內的元素
*/
protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
parent.removeRange(parentOffset + fromIndex,
parentOffset + toIndex);
this.modCount = parent.modCount;
this.size -= toIndex - fromIndex;
}
/**
* 添加集合到指定集合的最後
*/
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
return addAll(this.size, c);
}
/**
* 添加集合到指定集合的指定位置
*/
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
// 確定索引是否越界
rangeCheckForAdd(index);
int cSize = c.size();
if (cSize==0)
return false;
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
parent.addAll(parentOffset + index, c);
this.modCount = parent.modCount;
this.size += cSize;
return true;
}
/**
* 獲取list迭代器
*/
public Iterator<E> iterator() {
return listIterator();
}
public ListIterator<E> listIterator(final int index) {
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
// 檢查索引範圍
rangeCheckForAdd(index);
final int offset = this.offset;
return new ListIterator<E>() {
int cursor = index;
int lastRet = -1;
int expectedModCount = ArrayList.this.modCount;
/**
* 判斷是否有下一個元素
*/
public boolean hasNext() {
return cursor != SubList.this.size;
}
/**
* 獲取下一個元素
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public E next() {
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
int i = cursor;
if (i >= SubList.this.size)
throw new NoSuchElementException();
Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (offset + i >= elementData.length)
throw new ConcurrentModificationException();
cursor = i + 1;
return (E) elementData[offset + (lastRet = i)];
}
/**
* 判斷是否有當前元素
*/
public boolean hasPrevious() {
return cursor != 0;
}
/**
* 獲取當前元素
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public E previous() {
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
int i = cursor - 1;
if (i < 0)
throw new NoSuchElementException();
Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (offset + i >= elementData.length)
throw new ConcurrentModificationException();
cursor = i;
return (E) elementData[offset + (lastRet = i)];
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public void forEachRemaining(Consumer<? super E> consumer) {
Objects.requireNonNull(consumer);
final int size = SubList.this.size;
int i = cursor;
if (i >= size) {
return;
}
final Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (offset + i >= elementData.length) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
while (i != size && modCount == expectedModCount) {
consumer.accept((E) elementData[offset + (i++)]);
}
// update once at end of iteration to reduce heap write traffic
lastRet = cursor = i;
checkForComodification();
}
/**
* 獲取下一個元素的索引
*/
public int nextIndex() {
return cursor;
}
/**
* 獲取當前元素的索引
*/
public int previousIndex() {
return cursor - 1;
}
/**
* 刪除當前元素
*/
public void remove() {
if (lastRet < 0)
throw new IllegalStateException();
checkForComodification();
try {
SubList.this.remove(lastRet);
cursor = lastRet;
lastRet = -1;
expectedModCount = ArrayList.this.modCount;
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
/**
* 改變當前元素的值
*/
public void set(E e) {
if (lastRet < 0)
throw new IllegalStateException();
// 檢查是否有併發問題
checkForComodification();
try {
ArrayList.this.set(offset + lastRet, e);
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
/**
* 添加元素到集合結尾
*/
public void add(E e) {
// 檢查併發問題
checkForComodification();
try {
int i = cursor;
SubList.this.add(i, e);
cursor = i + 1;
lastRet = -1;
expectedModCount = ArrayList.this.modCount;
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
/**
* 檢查是否出現併發問題
*/
final void checkForComodification() {
if (expectedModCount != ArrayList.this.modCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
};
}
public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size);
return new SubList(this, offset, fromIndex, toIndex);
}
private void rangeCheck(int index) {
if (index < 0 || index >= this.size)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
private void rangeCheckForAdd(int index) {
if (index < 0 || index > this.size)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
private String outOfBoundsMsg(int index) {
return "Index: "+index+", Size: "+this.size;
}
private void checkForComodification() {
if (ArrayList.this.modCount != this.modCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
public Spliterator<E> spliterator() {
checkForComodification();
return new ArrayListSpliterator<E>(ArrayList.this, offset,
offset + this.size, this.modCount);
}
}
@Override
public void forEach(Consumer<? super E> action) {
Objects.requireNonNull(action);
final int expectedModCount = modCount;
@SuppressWarnings("unchecked")
final E[] elementData = (E[]) this.elementData;
final int size = this.size;
for (int i=0; modCount == expectedModCount && i < size; i++) {
action.accept(elementData[i]);
}
if (modCount != expectedModCount) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
/**
* Creates a <em><a href="Spliterator.html#binding">late-binding</a></em>
* and <em>fail-fast</em> {@link Spliterator} over the elements in this
* list.
*
* <p>The {@code Spliterator} reports {@link Spliterator#SIZED},
* {@link Spliterator#SUBSIZED}, and {@link Spliterator#ORDERED}.
* Overriding implementations should document the reporting of additional
* characteristic values.
*
* @return a {@code Spliterator} over the elements in this list
* @since 1.8
*/
@Override
public Spliterator<E> spliterator() {
return new ArrayListSpliterator<>(this, 0, -1, 0);
}
/** Index-based split-by-two, lazily initialized Spliterator */
static final class ArrayListSpliterator<E> implements Spliterator<E> {
/*
* If ArrayLists were immutable, or structurally immutable (no
* adds, removes, etc), we could implement their spliterators
* with Arrays.spliterator. Instead we detect as much
* interference during traversal as practical without
* sacrificing much performance. We rely primarily on
* modCounts. These are not guaranteed to detect concurrency
* violations, and are sometimes overly conservative about
* within-thread interference, but detect enough problems to
* be worthwhile in practice. To carry this out, we (1) lazily
* initialize fence and expectedModCount until the latest
* point that we need to commit to the state we are checking
* against; thus improving precision. (This doesn't apply to
* SubLists, that create spliterators with current non-lazy
* values). (2) We perform only a single
* ConcurrentModificationException check at the end of forEach
* (the most performance-sensitive method). When using forEach
* (as opposed to iterators), we can normally only detect
* interference after actions, not before. Further
* CME-triggering checks apply to all other possible
* violations of assumptions for example null or too-small
* elementData array given its size(), that could only have
* occurred due to interference. This allows the inner loop
* of forEach to run without any further checks, and
* simplifies lambda-resolution. While this does entail a
* number of checks, note that in the common case of
* list.stream().forEach(a), no checks or other computation
* occur anywhere other than inside forEach itself. The other
* less-often-used methods cannot take advantage of most of
* these streamlinings.
*/
private final ArrayList<E> list;
private int index; // current index, modified on advance/split
private int fence; // -1 until used; then one past last index
private int expectedModCount; // initialized when fence set
/** Create new spliterator covering the given range */
ArrayListSpliterator(ArrayList<E> list, int origin, int fence,
int expectedModCount) {
this.list = list; // OK if null unless traversed
this.index = origin;
this.fence = fence;
this.expectedModCount = expectedModCount;
}
private int getFence() { // initialize fence to size on first use
int hi; // (a specialized variant appears in method forEach)
ArrayList<E> lst;
if ((hi = fence) < 0) {
if ((lst = list) == null)
hi = fence = 0;
else {
expectedModCount = lst.modCount;
hi = fence = lst.size;
}
}
return hi;
}
public ArrayListSpliterator<E> trySplit() {
int hi = getFence(), lo = index, mid = (lo + hi) >>> 1;
return (lo >= mid) ? null : // divide range in half unless too small
new ArrayListSpliterator<E>(list, lo, index = mid,
expectedModCount);
}
public boolean tryAdvance(Consumer<? super E> action) {
if (action == null)
throw new NullPointerException();
int hi = getFence(), i = index;
if (i < hi) {
index = i + 1;
@SuppressWarnings("unchecked") E e = (E)list.elementData[i];
action.accept(e);
if (list.modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
return true;
}
return false;
}
public void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
int i, hi, mc; // hoist accesses and checks from loop
ArrayList<E> lst; Object[] a;
if (action == null)
throw new NullPointerException();
if ((lst = list) != null && (a = lst.elementData) != null) {
if ((hi = fence) < 0) {
mc = lst.modCount;
hi = lst.size;
}
else
mc = expectedModCount;
if ((i = index) >= 0 && (index = hi) <= a.length) {
for (; i < hi; ++i) {
@SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) a[i];
action.accept(e);
}
if (lst.modCount == mc)
return;
}
}
throw new ConcurrentModificationException();
}
public long estimateSize() {
return (long) (getFence() - index);
}
public int characteristics() {
return Spliterator.ORDERED | Spliterator.SIZED | Spliterator.SUBSIZED;
}
}
@Override
public boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) {
Objects.requireNonNull(filter);
// figure out which elements are to be removed
// any exception thrown from the filter predicate at this stage
// will leave the collection unmodified
int removeCount = 0;
final BitSet removeSet = new BitSet(size);
final int expectedModCount = modCount;
final int size = this.size;
for (int i=0; modCount == expectedModCount && i < size; i++) {
@SuppressWarnings("unchecked")
final E element = (E) elementData[i];
if (filter.test(element)) {
removeSet.set(i);
removeCount++;
}
}
if (modCount != expectedModCount) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
// shift surviving elements left over the spaces left by removed elements
final boolean anyToRemove = removeCount > 0;
if (anyToRemove) {
final int newSize = size - removeCount;
for (int i=0, j=0; (i < size) && (j < newSize); i++, j++) {
i = removeSet.nextClearBit(i);
elementData[j] = elementData[i];
}
for (int k=newSize; k < size; k++) {
elementData[k] = null; // Let gc do its work
}
this.size = newSize;
if (modCount != expectedModCount) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
modCount++;
}
return anyToRemove;
}
@Override
@SuppressWarnings("unchecked")
public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {
Objects.requireNonNull(operator);
final int expectedModCount = modCount;
final int size = this.size;
for (int i=0; modCount == expectedModCount && i < size; i++) {
elementData[i] = operator.apply((E) elementData[i]);
}
if (modCount != expectedModCount) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
modCount++;
}
@Override
@SuppressWarnings("unchecked")
public void sort(Comparator<? super E> c) {
final int expectedModCount = modCount;
Arrays.sort((E[]) elementData, 0, size, c);
if (modCount != expectedModCount) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
modCount++;
}
}