Java 中 ArrayList 常用函数及其实现方法

ArrayList是Java中常用的集合类之一，它是Java中提供的动态数组，能够根据需要动态增加或减少容量。由于它可以存储任意类型的对象，因此在Java的程序中使用非常广泛。在本篇文章中，我们将主要讨论ArrayList的常用函数及其实现方法。

1. add

添加元素到ArrayList的末尾。

boolean add(E element)

实现方法：

public boolean add(E element) {
    ensureCapacity(size + 1);
    elementData[size++] = element;
    return true;
}

2. addAll

添加一个集合的所有元素到ArrayList的末尾。

boolean addAll(Collection<? extends E> c)

实现方法：

public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
    Object[] a = c.toArray();
    int numNew = a.length;
    ensureCapacity(size + numNew);
    System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);
    size += numNew;
    return numNew != 0;
}

3. clear

清空ArrayList中的所有元素。

void clear()

实现方法：

public void clear() {
    modCount++;
    // clear to let GC do its work
    for (int i = 0; i < size; i++)
        elementData[i] = null;
    size = 0;
}

4. clone

返回一个ArrayList的浅拷贝（副本）。

Object clone()

实现方法：

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);
    }
}

5. contains

判断ArrayList是否包含某个元素。

boolean contains(Object o)

实现方法：

public boolean contains(Object o) {
    return indexOf(o) >= 0;
}

private 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;
}

6. get

获取ArrayList中指定位置的元素。

E get(int index)

实现方法：

public E get(int index) {
    rangeCheck(index);
    return (E) elementData[index];
}

private void rangeCheck(int index) {
    if (index >= size)
        throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+", Size: "+size);
}

7. indexOf

获取指定元素在ArrayList中的 次出现的位置。

int indexOf(Object o)

实现方法：

private 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;
}

8. isEmpty

判断ArrayList是否为空。

boolean isEmpty()

实现方法：

public boolean isEmpty() {
    return size == 0;
}

9. iterator

返回一个用于遍历ArrayList的迭代器。

Iterator<E> iterator()

实现方法：

public Iterator<E> iterator() {
    return new Itr();
}

private class Itr implements Iterator<E> {
    int cursor;
    int lastRet = -1;
    int expectedModCount = modCount;

    public boolean hasNext() {
        return cursor != size;
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public E next() {
        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];
    }

    public void remove() {
        if (lastRet < 0)
            throw new IllegalStateException();
        checkForComodification();

        try {
            ArrayList.this.remove(lastRet);
            cursor = lastRet;
            lastRet = -1;
            expectedModCount = modCount;
        } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

    final void checkForComodification() {
        if (modCount != expectedModCount)
            throw new ConcurrentModificationException();
    }
}

10. remove

移除ArrayList中某个位置的元素。

E remove(int index)

实现方法：

public E remove(int index) {
    rangeCheck(index);

    modCount++;
    E oldValue = (E) elementData[index];

    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

    return oldValue;
}

11. size

获取ArrayList中元素的个数。

int size()

实现方法：

public int size() {
    return size;
}

12. toArray

将ArrayList转为一个对象数组。

Object[] toArray()

实现方法：

public Object[] toArray() {
    return Arrays.copyOf(elementData, size);
}

以上就是ArrayList中常用函数的实现方法。ArrayList在Java中使用非常频繁，因此我们需要掌握它的使用方法，熟练掌握这些函数的实现方法将有助于我们更好地使用ArrayList。