List（JDK1.7）（1）

java.util包.

與Set不一樣， List容許重複的元素。即 e1.equals(e2)。

部分方法定義

• int size();

返回列表中元素的個數，若是超過Integer.MAX_VALUE，就返回Integer.MAX_VALUE

• boolean isEmpty();
• boolean contains(Object o);

對於目標元素o, 若是列表中至少存在一個元素e：o==null? e==null ; o.eqauls(e)。

若是目標元素不可比較，將會拋出異常：ClassCastException.

若是目標元素爲null，而且該列表不容許null元素，則拋出異常：NullPointerException.

• Iterator<E> iterator();
• Object[] toArray();

以恰當的順序返回列表中的全部元素。

返回的數組是安全的，由於它的引用不是由該列表維護的。也就是說，該方法必須申請一個新的數組，即便list自己就是基於數組的。所以，調用者能夠自由地修改返回的數組。

該方法做爲一個橋樑，創建起基於數組和基於集合的API。

• <T> T[] toArray(T[] a);

返回數組的運行時類型是指定的數組類型。

若是列表剛好是該類型的，就會直接返回。不然，必須申請一個新數組，新數組的大小剛好就是列表的size。

若是列表是指定類型的，而且數組中還有剩餘空間，則未使用的數組位置所有置null。——這一點頗有用，由於能夠判斷列表的長度。前提是調用者知道該list不會包含任何null元素。

• boolean add(E e);

支持該操做的List，可能會限制容許加入該list的元素。好比，有些list可能會拒絕添加null做爲元素，而其餘list有可能限制元素的類型。

UnsupportedOperationException， 若是該List不支持add方法。

ClassCastException， 指定元素的類class，不容許它被添加到該list中。

NullPointerException，若是指定元素是null，而且該List不容許null元素。

IllegalArgumentException，若是該元素的某些屬性，不容許它被添加到該list中。

• boolean remove(Object o);

刪除第一次出現的那個元素，即下標最小的： o==null ? get(i )==null : o.eqauls(get(i );

若是列表中不包含這樣的元素，就不變。

ClassCastException，若是指定元素的類型沒法與list匹配。

NullPointerException， 若是指定元素是null，而且list不容許null元素。

UnsupportedOperationException，list不支持remove方法。

• boolean containsAll(Collection<?> c);

若是列表中包含了指定collection中的全部元素，返回true。

ClassCastException，若是指定collection中的一個或多個元素的類型與該list不匹配

NullPointerException，指定collection中包含一個或多個null，而list不容許null元素。

• boolean addAll(Collection<? extends E> c);

UnsupportedOperationException

ClassCastException

NullPointerException

IllegalArgumentException

• boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c);

在指定的下標處插入指定collection中的全部元素。

IndexOutOfBoundsException，若是下標超出範圍。

• boolean removeAll(Collection<?> c);

刪除list中全部在c中出現的元素。

• boolean retainAll(Collection<?> c);

保留指定集合中出現的全部元素。

NullPointerException， 若是list中包含一個null，而指定的collection是不容許null的時候。

ClassCastException

• void clear();
• boolean equals(Object o);

兩個list相等的條件是：他們包含相同的元素，以相同的順序。

• int hashCode();

• E get(int index);
• E set(int index, E element); //替換已有下標處的元素
• void add(int index, E element);
• E remove(int index);
• int indexOf(Object o);

若是存在，就返回第一次出現的下標。若是不存在，返回-1.

• int lastIndexOf(Object o);
• ListIterator<E> listIterator();
• ListIterator<E> listIterator(int index); //從指定的下標開始遍歷
• List<E> subList(int fromIndex, int toIndex);

返回一個視圖。包含左下標，不包含右下標。

返回的List是基於原list的，因此在返回的list中進行的非結構性修改會在原list中體現，反之亦然。

任何針對局部範圍list的操做，均可以經過傳遞一個subList視圖來表明整個list。例如，下列語句刪除了list中的部分元素：

list.subList(from, to).clear();

ArrayList

List接口的一種可調整大小的基於數組的實現。實現了全部可選的list操做，也容許全部元素，包括null。

另外，該類還提供了操縱底層實現數組的大小的方法。

該類和Vector類基本是同樣的，除了ArrayList是非同步的。

以常數時間運行的方法：size, isEmpty, get, set, iterator, listIterator。攤銷的常數時間，即O(n )：add。粗略來講，其餘方法的運行時間都是線性的。常數因子比起LinkedList要小。

每一個ArrayList的實例都有一個容量capacity。這是底層數組的大小。一般，容量至少要和List的大小同樣大。由於增長一個元素有常數的攤銷時間，因此沒有明確規定增加策略的細節。

在增長大量元素以前擴容的一個辦法是使用ensureCapacity操做，這能夠減小容量調整的次數。

注意ArrayList是非同步的。若是多線程同時訪問同一個ArrayList實例，而且至少有一個線程修改了列表結構，就必需要有外部的同步機制。一般經過同步某些封裝了該list的對象來實現，若是沒有這樣的對象，該list就應該使用Collections.synchronizedList()來包裝。最好在建立時就這樣作，能夠避免對該list的意外的非同步訪問。（結構性修改是指，增長或刪除一個或多個元素，或者調整了底層數組的大小，只修改了元素的值不是結構性修改）。

ArrayList中的iterator()方法和listIterator()返回的迭代器都是快速失敗的。若是在建立了該迭代器以後的任意時間對list進行告終構性修改，除了經過iterator自己提供的方法以外，該Iterator都會拋出一個ConcurrentModificationException異常。面對同時發生的修改，iterator會快速乾脆地失敗，而不是沒法肯定將來的冒險的、非肯定性的行爲。

注意，iterator提供的快速失敗機制並不能保證線程安全。快速失敗機制應該只用於檢測bug。

AbstractList源碼

抽象類實現了部分方法。

 

ArrayList源碼細節

ArrayList繼承自AbstractList抽象類。

成員變量

 

構造方法

 

get()方法

 

set()方法

 

add()方法

 

擴容

 

contains()方法

 

remove()方法

 

clear()方法

 

clone()方法

 

轉換爲數組

 

迭代器 iterator 和 listIterator

【關於Itr中的remove()方法】

注意到lastRet表示上一次讀取的位置，當這個位置爲-1時，remove方法拋出IllegalStateException。而這個位置 爲-1的狀況，一個是初始化時，還未調用過next()，另外一個是在調用了remove()方法後。因此，在這兩種狀況下是不能調用remove()方法的，即remove()方法不能連續調用，必須和next()結合，先next()後remove()。

另外，在刪除元素時，會同步更新iterator中的expectedModCount，這樣保持和List中的modCount的一致，從而使得checkForComodification()檢測經過，本質上並非線程同步的，當多個Iterator同時訪問同一個List時，仍然是不安全的。

【ListItr】

在Itr的基礎上，增長了向前遍歷的方法，至關於一個雙向遍歷器。還增長了set()和add()方法，使得遍歷器不只能夠刪除元素，還能夠修改和增長元素。

特別注意的，add()方法和remove()方法都會修改lastRet值爲-1，所以須要讀取lastRet的方法，譬如set()，remove()都不能在這兩個方法後面調用，須要先調用一次next()方法。

List的add()和remove()方法都是結構性的修改，因此迭代器中的add()和remove()方法須要同步更新modCount的值，不然會在下一次增刪改查操做時，檢測到不相同，而拋出ConcurrentModificationException。

 

子列表視圖