用java寫數組並循環輸入數據「java數組增加元素的方法」

一、概述

對於Java開發而言，使用集合那是家常便飯的事情，這其中ArrayList可能是使用比較多了，用起來也是相當的簡單，通常就是new一個ArrayList，然後往裡面添加元素，但是你真的了解往裡面添加元素的時候，其內部發生了什麼嗎？

二、源碼解讀

1、相關的內部參數DEFAULT_CAPACITY：默認初始容量EMPTY_ELEMENTDATA：空實例對象的默認數組DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA：與EMPTY_ELEMENTDATA類似，主要用於區分在首次添加元素時判斷如何進行擴容elementData：ArrayList中實際存儲元素的Object數組size：ArrayList中實際包含的元素數量
2、構造函數

ArrayList()

執行第一行代碼的時候，有如下操作：

就是將ArrayList的elementData引用指向內置的默認對象數組。

public ArrayList(int initialCapacity)

1. 如果傳入的容量大小大於0，則將內置的elementData指向一個新的Object數組(數組大小為initialCapacity)
2. 如果initialCapacity值為0，則將elementData引用指向EMPTY_ELEMENTDATA這個內部Object數組。
3. 如果以上兩者均不滿足的話，則會拋出IllegalArgumentException並附帶initialCapacity參數。

3、add方法解析

add(E, e)

我們首先來看下這個方法

我們先跳過第一行代碼，看第二行，它執行的是將elementData數組中size++位置的元素指定為傳入的參數，在最開始我們就知道，size是數組的實際大小，這就非常好理解了，它執行了size++後，那elementData[size]++這個位置就是數組中的最後一個位置了，因此也就有了添加在最末尾的效果，添加成功後，第三行返回true，這沒什麼好說的，重點來看下第一行，ensureCapacityInternal這個方法，代碼如下：

 private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
 		if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
			 minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
 }

 ensureExplicitCapacity(minCapacity);
 }

首先，判斷elementData存的是否是空數組，如果是，則需要的容量就是默認容量，也就是10，接下來就執行ensureExplicitCapacity，來判斷是否需要擴容。我們來看下這個方法：

 private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
 modCount++;

 // overflow-conscious code 注意這個注釋
 if (minCapacity - elementData.length > 0)
 grow(minCapacity);
 }

很明顯，grow方法就是那個擴容方法，什麼時候執行呢？就是當需要的最小容量比現在存得數組的長度大的時候，需要進行擴容。這個有地方需要思考下，就是minCapacity – elementData.length > 0是不是能換成minCapacity > elementData.length這種寫法呢？

我們再來看下grow方法：

 private void grow(int minCapacity) {
 // overflow-conscious code 又看見這個注釋了
 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);
 }

這邊先獲取既存數組的容量，讓後將這個值擴大1.5倍得到新的容量值，（oldCapacity >> 1這個右移一位就是除以2），然後再判斷擴大後的容量是不是小於需要的最小容量，是的話，將最小容量賦值給新的容量值，不然的話判斷新的容量值是否大於MAX_ARRAY_SIZE這個值，是的話，將hugeCapacity的返回值賦給新的容量值，我們來看下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;
 }

這邊可以看出來，如果需要的最小容量小於0，拋出異常，否則如果需要的最小容量大於MAX_ARRAY_SIZE，則取Integer.MAX_VALUE，否則取MAX_ARRAY_SIZE。

這個就是arrayList執行Add的過程，如果通過無參構造的話，初始數組容量為0，當真正對數組進行添加時，才真正分配容量。每次按照1.5倍（位運算）的比率通過copeOf的方式擴容。