Java 9 中Arraylist中構造方法初始化容量爲10的思考
在java 9中arraylist構造方法中的 Public ArrayList()方法創建了容量爲10的數組列表,
可在該方法的源碼中根本沒有提到創建容量爲10的數組列表,曾一度懷疑沒有去創建容量爲10的數組列表,但JAVA前輩很難會犯這種錯誤,懷着好奇心,我去尋找這一答案。
首先,我直接表達結果,過程在後面,有點長,有大量源碼,若是有興趣可以仔細查看:
在使用無參arraylist的構造方法時,構造方法並沒有直接將容量設爲10,而是在後面調用add()方法時,在add方法中調用grow()方法,grow()中進行容量的分配,而分配的依據是通過newCapacity方法去決定的,在newCapacity方法中定義了當默認容量爲: DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA時容量設定爲DFAULT_CAPACITY即容量設爲10。
這樣的方法的設置更好地利用的存儲空間,避免了空間的浪費,也不得不感慨JAVA前輩的智慧。
具體步驟和源碼
首先我們一定要相信我們的判斷,無參構造方法中並沒有創建容量爲10的數組列表,因爲無參構造方法中很明確的聲明瞭:
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
其中DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA在源碼文檔中有定義:
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
即定義該符號爲空,所以在構造方法中是一定沒有創建容量爲10的數組列表!
那麼問題來了,是在哪裏創建了容量爲10的數組列表?我陷入了深深地懷疑中,難道真的是前輩們打錯字了???,不可能啊,只能繼續思考,如果不能在構造方法中去創建,那就只可能在add方法中去定義,扒出源碼:
add(E e)方法的源碼
/**
*將指定的元素添加到此列表的尾部。
* Appends the specified element to the end of this list.
*
* @param e element to be appended to this list
* @return {@code true} (as specified by {@link Collection#add})
*/
public boolean add(E e) {
modCount++;
add(e, elementData, size);
return true;
}
其中 add(e,elementData,size)中的add方法源碼爲:
add(E e, Object[] elementData, int s)形式源碼
/**
* This helper method split out from add(E) to keep method
* bytecode size under 35 (the -XX:MaxInlineSize default value),
* which helps when add(E) is called in a C1-compiled loop.
*該方法是爲了輔助函數add(e)的使用而設置的
*/
private void add(E e, Object[] elementData, int s) {
if (s == elementData.length)
elementData = grow();
elementData[s] = e;
size = s + 1;
}
add(int index,E element)形式源碼
/**
* Inserts the specified element at the specified position in this
* list. Shifts the element currently at that position (if any) and
* any subsequent elements to the right (adds one to their indices).
* @param index index at which the specified element is to be inserted
* @param element element to be inserted
* @throws IndexOutOfBoundsException {@inheritDoc}
*/
public void add(int index, E element) {
rangeCheckForAdd(index);
modCount++;
final int s;
Object[] elementData;
if ((s = size) == (elementData = this.elementData).length)
elementData = grow();
System.arraycopy(elementData, index,
elementData, index + 1,
s - index);
elementData[index] = element;
size = s + 1;
}
OK,源碼放上去了,兩種add方法的使用說明就不具體介紹了,大家應該都清楚,我們看第一種add(E e)的方法,它調用了
private void add(E e, Object[] elementData, int s) 方法,在該方法中調用了grow()方法,同時我們也可以發現在第二種add(int index, E element)方法中存在這樣的語句:
elementData = grow();
說明數組列表的容量與grow()方法有着密切的關係,我們再扒出grow()方法:
grow()方法的源碼
/**
* Increases the capacity to ensure that it can hold at least the
* number of elements specified by the minimum capacity argument.
*
* @param minCapacity the desired minimum capacity
* @throws OutOfMemoryError if minCapacity is less than zero
*/
private Object[] grow(int minCapacity) {
return elementData = Arrays.copyOf(elementData,
newCapacity(minCapacity));
}
private Object[] grow() {
return grow(size + 1);
}
可以看grow方法返回了elementData即:數組列表的容量;可能這裏就是我們要找的答案了,這裏出現了copyOf方法,它的意義是:
copyOf方法說明:
public static <T> T[] copyOf(T[] original, int newLength)
方法說明: 複製指定的數組,截取或用 null填充(如有必要),以使副本具有指定的長度。
對於在原數組和副本中都有效的所有索引,這兩個數組將包含相同的值。
對於在副本中有效而在原數組無效的所有索引,副本將包含null。
當且僅當指定長度大於原數組的長度時,這些索引存在。所得數組和原數組屬於完全相同的類。
參數:
original - 要複製的數組
newLength - 要返回的副本的長度
返回:
原數組的副本,截取或用 null 填充以獲得指定的長度
拋出:
NegativeArraySizeException - 如果 newLength 爲負
NullPointerException - 如果 original 爲 null
這時我們查看newCapacity(minCapacity)
的意義,這裏用到了newCapacity方法,老樣子,上源碼!
private int newCapacity(int minCapacity)函數源碼
/**
* Returns a capacity at least as large as the given minimum capacity.
* Returns the current capacity increased by 50% if that suffices.
* Will not return a capacity greater than MAX_ARRAY_SIZE unless
* the given minimum capacity is greater than MAX_ARRAY_SIZE.
*
* @param minCapacity the desired minimum capacity
* @throws OutOfMemoryError if minCapacity is less than zero
*/
private int newCapacity(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity <= 0) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)
return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
if (minCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
return minCapacity;
}
return (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE <= 0)
? newCapacity
: hugeCapacity(minCapacity);
}
在這個方法裏這個語句
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)
return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
這個語句是用來處理我們遇到的問題,即add()方法怎麼去設置容量大小爲10 的數組列表,在newCapacity方法中,若是
elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
則返回DEFAULT_CAPACITY與minCapacity中較大的值,DEFAULT_CAPACITY在開始定義爲10,所以這就是爲啥構造函數說創建了容量爲10的數組列表!
以上是我個人見解,歡迎前來討論指正!