ArrayList 的默认大小答案

【问题标题】：Default size of ArrayListArrayList 的默认大小
【发布时间】：2016-05-18 01:12:01
【问题描述】：

查看一段代码，我注意到 ArrayList 的一个奇怪的初始化：

... = new ArrayList<..>(0);

我打开了 JavaSE 7 源代码，发现内部 elementData 数组由空数组常量 - {} 初始化。当我们将容量传递给ArrayList 构造函数时，我们所做的几乎相同——new Object[0]。所以我的问题是：新的 ArrayList(0) 和 new ArrayList() 之间有什么区别吗？ ArrayList 不应该将默认容量大小设置为 10 之类的吗？

感谢大家的回答。

【问题讨论】：

Why is the default capacity of ArrayList 10?的可能重复
显然它已被更改。如今，默认容量确实为 0。嗯，这有点语义。初始化时默认容量为 0，如果插入任何内容，则增加到 10。
@Gavriel 请指出我在哪里可以找到解释为什么该线程中的默认大小为 0？
回答了我自己的问题：初始大小为 0，第一次使用时会跳转到 10。初始容量为 10，但它是延迟加载的。
仅供参考；这篇文章对你有帮助吗：stackoverflow.com/questions/34250207/…

标签： java arrays arraylist

【解决方案1】：

有必要澄清两个定义：

大小表示列表中元素的数量。

容量表示内部数组的长度。换句话说，长度包含放置元素的位置数；

列表大小 = 2

当你使用 Arraylist 的默认构造函数创建一个列表时：

例如：

List<String> list = new ArrayList<>();
System.out.println(l.size());

输出为：0

为什么？

因为列表是空的，这是由列表的内部数组来解释的，当你使用ArrayList的默认构造函数时，内部数组是：

private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};

因此，长度值为 0（容量）的空对象数组。由于列表为空，因此大小为 0。

（元素数据的id=27）

当你将一个元素添加到列表中时，你的列表的大小会递增到 1，并且你的列表的初始内部数组会被另一个长度为 10（容量）的数组更改； (元素数据的id=30)

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10

(元素数据的id=30)

关于 ArrayList 的默认构造函数，API java 说： API Java：https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/ArrayList.html#ArrayList%28%29

public ArrayList()

Constructs an empty list with an initial capacity of ten.

也就是说，这个构造函数创建了一个空列表（大小等于0），初始容量为10个元素。（在列表中添加一个元素后，列表的容量变为10）

当您知道列表的大小后，您应该创建具有此大小的列表。为什么？因为add (E element) 方法的复杂性是 O(1) 摊销（当您的列表中有可用空间时），但如果您添加的元素多于列表的初始容量，则为 O(n)（最坏情况），在在这种情况下，分配了一个新数组（大小的 1.5 倍），并将旧数组复制到新数组。显然，此操作在性能和内存资源方面有成本。

所以，创建一个初始容量为 0 的列表是没有意义的。如果您不知道列表的初始容量，请使用默认构造函数，该构造函数会为您提供一个初始容量为 10 个元素的列表。

请记住，ArrayList 对大小和容量的定义是不同的：

From book Core Java 2: Fundamentals

将数组列表分配为新的ArrayList (100) // 容量为 100

不等于分配一个新数组为new Employee[100] //大小为100

数组列表的容量和数组的大小有一个重要的区别。如果你分配一个 100 的数组条目，则该数组有 100 个插槽，可供使用。数组列表容量为 100 个元素具有容纳 100 个元素的潜力元素（实际上，超过 100 个，以额外的成本为代价）重新分配）；但一开始，即使在最初的构造，数组列表根本不包含任何元素。

【讨论】：

【解决方案2】：

ArrayList() 将在添加第一个元素后使列表容量为 10（默认）。但是 ArrayList(0) 将保持较小的容量 - 添加第一个元素后为 1，添加第二个元素后为 2，依此类推。

【讨论】：

【解决方案3】：

ArrayList 有一个内部数组来存储列表元素。

Java 7 和 8 中的两个构造函数调用是有区别的：

如果您执行new ArrayList<>(0)，ArrayList 会创建一个大小为 0 的新对象数组。

如果您使用new ArrayList<>()，ArrayList 使用大小为 0 的静态空 Object 数组，并在您将项目添加到列表后切换到自己的私有数组。

编辑：

默认 ArrayList 构造函数的 Javadoc 似乎与此相矛盾。

/**
 * Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
 */
public ArrayList() {
    super();
    this.elementData = EMPTY_DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA; // = static, empty
}

但它不会立即创建长度为10的元素数组，而是在添加元素或确保容量时：

public void ensureCapacity(int minCapacity) {
    int minExpand = (elementData != DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)
        // any size if not default element table
        ? 0
        // larger than default for default empty table. It's already
        // supposed to be at default size.
        : DEFAULT_CAPACITY; // = 10

    if (minCapacity > minExpand) {
        ensureExplicitCapacity(minCapacity);
    }
}

【讨论】：

谢谢，现在我明白了。我还要补充一点，该逻辑类似于延迟加载 - 在首次访问时创建非空数组。
我认为在第二种情况下，容量从 10 开始，而不是从 0 开始。“ArrayList()：构造一个初始容量为 10 的空列表。”更不要说static 数组了！？你是从哪里弄来的？
@Dedyshka 但使用new ArrayList(0) 没有意义，因为它创建了一个永远无法使用的数组
@Gavriel 我没有提到容量。 容量从 10 开始是什么意思？
@Gavriel 是的，这是案例 1。在案例 2 中，它使用 DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 这是静态的（查看源代码）。尽管添加项目或确保容量时，容量增量可能会有所不同。

【解决方案4】：

ArrayList 有 2 个构造函数。默认构造函数只是调用了 capacity=10 的另一个：

ArrayList() {this(10);}

ArrayList(capacity)

容量是什么意思？这意味着分配一个大小容量的数组来保存arraylist中的项目。每当它太小而无法容纳必要的项目时，它就会被调整大小，通过创建一个更大的数组并复制所有内容（需要时间）+这意味着旧数组需要被垃圾收集（甚至更多时间）。这就是为什么正确获得正确的容量很重要的原因。尽管它适用于任何初始容量，但它可能会很慢。另一方面，拥有巨大的容量并且其中几乎没有任何项目正在浪费内存。

注意：Arraylist(0) 将创建一个大小为 0 的数组，当您尝试添加第一个元素时，它将被丢弃并分配一个新数组。

【讨论】：