ArrayList源码解读二之add、set、get、remove

在看add、set源码之前，我们先看几个重要的函数，add、set、remove、get都会调用它。

   private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {//add、set、remove、get先都会调用此方法
        ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
    }//minCapacity是添加元素后数组大小  

	private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {//获取数组大小
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)           
        {//创建无参构造器时候会把DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA指向elementData
            return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }//当创建无参构造时候才会有用到，默认值为10 
        return minCapacity;
    }

    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;//记录修改次数
        if (minCapacity - elementData.length > 0)//当添加元素后数组大小大于原来数组大小长度
            grow(minCapacity);//扩容函数
    }

    private void grow(int minCapacity) {//扩容函数
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//扩容1.5倍
        if (newCapacity - minCapacity < 0)//当添加元素后数组大于扩容后的倍数时
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)//当数组远远大于Array规范长度时候
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);//复制
    }

- 一般情况进行扩容是1.5倍。

- 特殊情况：添加的元素后的数量远超过扩容1.5倍的值时，会扩容添加元素的数量。

（ 比如说：第一个ArrayList大小是10 第二个ArrayList大小为30 进行addALL函数操作的时候minCapacity的大小是30 远远超过扩容1.5倍后的数量）

**注意！！！许多在讲arrayList扩容机制的时候只会说1.5倍 而不说特殊情况。**

看懂这些方法后接下来到add、set、get、remove函数就容易了。

**（相比add方法）set、get、remove函数可以选择性看！！！！！！！！**

###1.ArrayList中的add函数。

####add函数

    public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1); //进行扩容机制
        elementData[size++] = e;//进行赋值
        return true;
    }

    public void add(int index, E element) {
        rangeCheckForAdd(index);
        ensureCapacityInternal(size + 1);
        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,size - index);
        elementData[index] = element;
        size++;
    }

add 2个方法基本操作差不多

1. rangeCheckForAdd是判断index是否超过elementData的大小，是则抛出越界异常。

2. ensureCapacityInternal是上面提到判断调用的函数，最主要是进行扩容机制。

3. System.arraycopy是为直接原数组index后面的值往后移一位如图显示。

4. 赋值。

5. 记录元素数量，并且+1。

###2.ArrayList中的set函数。

####set函数

    public E set(int index, E element) {
        rangeCheck(index);//是否检查越界
        E oldValue = elementData(index);
        elementData[index] = element;
        return oldValue;
    }

- 首先获取到elementData的index旧元素

- 将新的element值赋予index

- 返回给OldValue**

###3.ArrayList中的get函数。

####get函数

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

**1. 获取到element（index）的位置元素返回。**

###4.ArrayList中的remove函数。

####remove函数

    public E remove(int index) {
        rangeCheck(index);
        modCount++;
        E oldValue = elementData(index);
        int numMoved = size - index - 1;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,numMoved);
        elementData[--size] = null;
        return oldValue;
    }

- 首先获取到elementData的index旧元素

- 获取index后面需要移动的位置

- System.arraycopy进行移动（与addAll差不多）

- 对空出来的元素进行赋值null值

- 返回旧值

结论：

- 无参构造在第一次添加元素时候进行扩容后容量会是10。

- 扩容机制一般情况是1.5倍，特殊情况（添加元素大于扩容1.5倍的时候）是扩容为添加元素本身大小。

- 指定位置index操作元素时候都会进行越界检查、并且会对数组进行移动操作。