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ArrayList集合源码解读（二）

前言

这篇文章已经把 ArrayList 更完了。各位还想看什么源码可以私信我~~
上节课带大家阅读了 ArrayList 中的核心扩容代码，那么今天带大家阅读下List集合中我们常用的几个方法的底层实现逻辑！

常用方法解读

笔者为大家讲解list 集合类中常用的几种操作，咱们一起看看他们的底层源码是如何实现的。

大家要区分set()和add()的区别，不要弄混了。

• int size()：返回此列表中的元素数。

• boolean isEmpty()：如果此列表为空，则返回 true 。

• boolean contains(Object o)：如果此列表包含指定的元素，则返回 true 。

• int lastIndexOf(Object o)：返回此列表中指定元素的最后一次出现的索引，如果此列表不包含元素，则返回 -1。

• E get(int index)：返回此列表中指定位置的元素。

• E set(int index, E element)：用指定的元素替换此列表中指定位置的元素。

• boolean add(E e)：将指定的元素追加到此列表的末尾。

• void add(int index, E element) ：在此列表中的指定位置插入指定的元素。

• E remove(int index)：删除该列表中指定位置的元素。 将任何后续元素向左移动一位（从其索引中减去一个元素）。

源码：

// 返回此列表中的元素个数 
public int size() {return size;}// ------------------------------------// 如果集合为空，返回 truepublic boolean isEmpty() {return size == 0;}// ------------------------------------/**
* 如果此列表包含指定元素，则返回true。更正式地说，当且仅当此列表包含至少一个元素value，使得Objects. 
* equals（o，value）时，返回true
*
* @param value 要测试其是否在此列表中的元素
* @return 如果此列表包含指定元素，返回true
*/
public boolean contains(Object value) {// contains 方法底层调用的是 indexOf(Object o) 中的 indexOfRange(Object o, int s, int e)return indexOf(value) >= 0;
}// 底层方法实现
public int indexOf(Object o) {// 向下调用 indexOfRange() 方法，传入三个参数：需要查找的元素  查找起始索引  查找结束索引return indexOfRange(o, 0, size);
}// 真正实现逻辑的方法
int indexOfRange(Object o, int start, int end) {// 1.获取当前集合中的元素  （ArrayList 底层是使用 Object[] 存储元素数据的）Object[] es = elementData;// 2.如果待查找的元素 o 为 null，则从 start 起始索引开始遍历到 end 结束索引，找到第一个等于 null 的元素后返回其索引值if (o == null) {for (int i = start; i < end; i++) {if (es[i] == null) {return i;}}} else {// 3.如果待查找的元素 o 不为 null，则则从 start 起始索引开始遍历到 end 结束索引，找到第一个等于 o 的元素后返回其索引值for (int i = start; i < end; i++) {if (o.equals(es[i])) {return i;}}}// 没找到的情况，返回 -1return -1;
}// ------------------------------------// 返回此列表中指定元素的最后一次出现的索引，如果此列表不包含元素，则返回 -1。
public int lastIndexOf(Object o) {// 底层调用lastIndexOfRange() 来实现，传入三个参数：待查找的元素值 o，起始索引，结束索引return lastIndexOfRange(o, 0, size);
}// 底层真正实现逻辑的方法
// 其实和上方的 indexOfRange() 方法类似，唯一变化的就是：
// indexOfRange() 是从开始索引遍历到结束索引；而 lastIndexOfRange() 是从结束索引倒序遍历。
int lastIndexOfRange(Object o, int start, int end) {Object[] es = elementData;if (o == null) {// 倒序遍历数组元素for (int i = end - 1; i >= start; i--) {if (es[i] == null) {return i;}}} else {// 倒序遍历数组元素for (int i = end - 1; i >= start; i--) {if (o.equals(es[i])) {return i;}}}return -1;
}// ------------------------------------/**
* 返回此列表中指定位置的元素。
*
* @param  index 要返回的元素的索引
* @return 此列表中指定位置的元素
* @throws IndexOutOfBoundsException 如果索引超出范围（索引<0||索引>=size（））
*/
public E get(int index) {// 检查索引是否合法  如果 index < 0 || index >= size 那么抛出异常  (size 是集合中的元素个数)Objects.checkIndex(index, size);// 底层调用 elementData(int index) 方法实现return elementData(index);
}// 底层真正实现逻辑的方法
@SuppressWarnings("unchecked")  // @SuppressWarnings() 注解的作用是让编译器忽略检查，不要飘黄线
E elementData(int index) {// 直接返回当前索引对应的元素return (E) elementData[index];
}// ------------------------------------/**
* 将此列表中指定位置的元素替换为指定元素。
*
* @param index 要替换的元素的索引
* @param element 要存储在指定位置的元素
* @return 先前位于指定位置的元素
* @throws IndexOutOfBoundsException 如果索引超出范围（索引<0||索引>=size（））
*/public E set(int index, E element) {// 检查索引是否合法  如果 index < 0 || index >= size 那么抛出异常  (size 是集合中的元素个数)Objects.checkIndex(index, size);// 获取指定索引的元素，上面有调用，此次不重复讲解// 因为要返回原先处于该位置的元素，所以需要先用个变量保存E oldValue = elementData(index);// 替换掉旧元素elementData[index] = element;return oldValue;}// ------------------------------------/**
* 在此列表中的指定位置插入指定的元素。
* 先调用 rangeCheckForAdd 对index进行界限检查；然后调用 grow 方法保证 capacity  足够大；
* 再将从index开始之后的所有成员后移一个位置；将element插入index位置；最后size加1。
*/public void add(int index, E element) {// 检查索引是否合法 rangeCheckForAdd(index);// 版本号 +1// 此列表在结构上被修改的次数。结构修改是指改变列表大小的修改，或者以其他方式扰乱列表，使得正在进行的迭代可能会产生不正确的结果。modCount++;final int s;Object[] elementData;// 这句话的意思是 首先将 size 的值赋值给局部变量 s，再将数组底层存储数据的 Object[] elementData  赋值给局部变量 elementData。最好判断他们的长度是否一样if ((s = size) == (elementData = this.elementData).length) {// 扩容的核心方法 grow()  上面有讲，此处不再过多陈述elementData = grow();}// System.arraycopy() 数组拷贝方法很重要！！// 第一个参数是要复制的数组 a1// 第二个参数是从a1的哪个索引开始赋值// 第三个参数是要复制到哪个数组 a2// 第四个参数是从 a2 这个数组的哪个索引开始覆盖// 第五个参数是指复制多少个元素System.arraycopy(elementData, index,elementData, index + 1,s - index);elementData[index] = element;size = s + 1;}// 判断索引是否符合规则  
// 和上方的 Objects.checkIndex() 方法的区别在于:
// rangeCheckForAdd() 方法判断的区间是 index < 0 || index > size
// checkIndex() 方法判断的区间是 index < 0 || index >= sizeprivate void rangeCheckForAdd(int index) {if (index > size || index < 0)throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));}