ArrayList.addAll方法詳解

一、addAll方法簡述

ArrayList是Java中常用的集合類之一，其提供了一系列的方法用於操作集合元素。其中的addAll方法用於向指定元素集合中添加一組元素，返回一個boolean類型值，表示是否添加成功。具體用法如下：

ArrayList list1 = new ArrayList();
ArrayList list2 = new ArrayList();

// 向list1中批量添加元素
list1.addAll(Arrays.asList("A", "B", "C"));

// 將list1中的元素添加到list2中
list2.addAll(list1);

// 列印list2內容
System.out.println("list2:" + list2);

在以上代碼中，我們創建了兩個ArrayList對象list1和list2，分別向list1中添加了三個元素，然後通過list2的addAll方法將list1中的元素添加到了list2中，最後輸出list2的內容。執行結果如下：

list2:[A, B, C]

二、addAll方法原理

我們來看一下ArrayList的源碼，查看addAll方法的實現：

public boolean addAll(Collection c) {
    Object[] a = c.toArray();
    int numNew = a.length;
    ensureCapacityInternal(size + numNew);  // Increments modCount
    System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);
    size += numNew;
    return numNew != 0;
}

從源碼中我們可以看到，addAll方法的實現主要分為以下幾個步驟：

1、將Collection轉換為數組；

2、根據要添加的元素數量自動擴容；

3、將數組中的元素添加到ArrayList的元素數組中；

4、更新ArrayList的元素數量；

5、返回添加是否成功。

三、addAll方法的使用場景

addAll方法的使用主要在以下幾個場景中：

1、使用數組批量初始化ArrayList。

addAll方法可以將一個數組中的值全部添加到ArrayList中，用於批量初始化ArrayList，代碼如下：

String[] array = {"A", "B", "C"};
ArrayList list = new ArrayList();
list.addAll(Arrays.asList(array));

2、使用一個ArrayList初始化另一個ArrayList。

addAll方法可以將一個ArrayList中的元素全部添加到另一個ArrayList中，實現兩個ArrayList的合併，代碼如下：

ArrayList list1 = new ArrayList();
ArrayList list2 = new ArrayList();

list1.addAll(Arrays.asList("A", "B", "C"));
list2.addAll(list1);

3、使用一個鏈表初始化ArrayList。

addAll方法可以將LinkedList鏈表中的元素全部添加到ArrayList中，實現鏈錶轉ArrayList，代碼如下：

LinkedList linkedList = new LinkedList();
ArrayList list = new ArrayList();

linkedList.add("A");
linkedList.add("B");
linkedList.add("C");
list.addAll(linkedList);

四、addAll方法注意事項

在使用addAll方法時需要注意以下幾個問題：

1、元素類型需要匹配

addAll方法的參數需要是一個Collection類型的對象，其中Collection中元素的類型需要和ArrayList中元素的類型匹配，否則會拋出ClassCastException異常。

ArrayList list1 = new ArrayList();
ArrayList list2 = new ArrayList();

list1.addAll(Arrays.asList(1, 2, 3));
list2.addAll(Arrays.asList("A", "B", "C")); // 拋出ClassCastException異常

2、addAll方法數組與Collection的區別

當使用數組作為addAll的參數時，數組中的元素會直接被添加到ArrayList中；而當使用Collection類型的對象作為addAll的參數時，addAll方法將創建一個新的數組，在新的數組中對傳入的Collection類型的對象進行遍歷，同時將遍歷到的元素賦給新數組的對應位置，最終再將新數組中的所有元素添加到ArrayList中。

String[] array = {"A", "B", "C"};
ArrayList list1 = new ArrayList();
ArrayList list2 = new ArrayList();

list1.addAll(Arrays.asList(array)); // 直接將數組中的元素添加到ArrayList中
list2.addAll(Arrays.asList(array)); // 先創建一個新的數組再將遍歷到的元素添加到數組中，最後添加到ArrayList中

3、addAll方法為空集合的處理

當addAll方法的參數為空集合時，不會有任何變化，返回false。

ArrayList list = new ArrayList();
list.addAll(new ArrayList()); // 不會有任何變化，返回false

五、總結

通過本文，我們詳細的闡述了ArrayList的addAll方法，包括方法的簡述、原理、使用場景和注意事項。需要特別注意的是，在使用addAll方法時，我們需要注意元素類型需要匹配，同時注意addAll方法對於數組與Collection類型的處理區別，加強對addAll方法的了解可為我們的編程工作帶來更多的便利。