java.util.ArrayList学习笔记(二)

本文接java.util.ArrayList学习笔记(一)

public ListIterator<E> listIterator(int index) {    if (index < 0 || index > size)        throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index);    return new ListItr(index);}

获取由指定位置开始的列表迭代器。即，用户第一次调用迭代器的next()方法返回的是列表中下标为index的元素。但是迭代器的调用方仍然可以使用本迭代器进行列表中元素的遍历。在这里需要特别注意列表迭代器游标的有效位置为：0 ～ size。当 index = size时，则代表列表迭代器的初始游标在列表的末尾，其next()方法将返回null或者抛出异常，一般可以用于逆向遍历列表。

public ListIterator<E> listIterator()

返回一个从列表头部开始的列表迭代器，其内部实现采用的是：listIterator(0)。

public Iterator<E> iterator()

返回一个从列表头部开始的基本迭代器。

public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex)

返回当前列表的一个子列表。其中元素共享，即：在子列表中发生的修改会直接反映到初始列表中，反之亦然。

私有内部类

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基础迭代器(Itr)

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参数介绍

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int cursor

迭代器当前的游标。迭代器的游标代表的为：当调用next()方法时，返回的列表元素的下标。

int lastRet = -1

最后一次调用next()方法返回的元素的下标。默认为-1。

int expectedModCount = modCount

迭代器创建时，列表对象瞬态的可能的结构变化次数，主要用于检测是否存在并发修改，从而导致并发错误。

方法介绍

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public boolean hasNext()

判断当前迭代器调用next()方法是否还有有效元素返回。当列表的游标已经达到列表末尾时，即：cursor == size时候，则返回false，否则返回true。

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];}

返回当前迭代器正向遍历的下一个元素。注意，本算法中有两次并发结构修改检测，分别是，强校验：方法开始时，调用checkForComodification进行结构性修改次数检测；弱校验：如果当前游标的位置高于列表的容量，产生情形为：列表发生元素的删除操作，并调用了trimToSize来降低列表的空间占用。在成功完成校验后，需要交迭代器游标后移，并将最后一次访问的元素的坐标设定为访问元素的下标。

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();    }}

删除列表迭代器刚刚访问的元素。当迭代器并没有访问任何元素，或者刚刚访问的元素已经被删除时，其内部基于ArrayList.this.remove()实现。在完成删除后，需要将迭代器游标前移，将最后一次访问元素的下标置为-1，并对迭代器中结构性修改次数进行更新。

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

检测除持有本迭代器的线程外，是否有潜在的并发修改冲突。其基本原理是检测列表对象的

列表迭代器(ListItr)

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继承结构

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方法介绍

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具体方法说明，请参见：java.util.ListIterator学习笔记。
其内部基本基于ArrayList中的方法实现。在进行元素访问操作时，均会进行同步修改校验。

子列表(SubList)

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构造方法

SubList(AbstractList<E> parent, int offset, int fromIndex, int toIndex) {    this.parent = parent;    this.parentOffset = fromIndex;    this.offset = offset + fromIndex;    this.size = toIndex - fromIndex;    this.modCount = ArrayList.this.modCount;}

由构造方法，我们可以看出：子列表持有的并不是父亲列表中元素的复制，而是直接维持一个父亲列表的引用，因此子列表对其中元素的修改会直接影响到父亲列表，甚至是根列表，反之亦然。并且，子列表的结构修改次数是与根列表的相同，用于检测并发的修改冲突。

基本属性

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private final AbstractList<E> parent;

代表当前子列表的直接父亲列表。即：列表3是列表2的子列表，列表2为列表1的子列表，则在列表3中，parent指向的是列表2。

private final int parentOffset;

当前子列表相对于直接父亲列表的元素偏移量。即：列表3相对于列表2的元素偏移量。

private final int offset;

当前子列表相对于根列表的元素偏移量，即：列表3相对于列表1的元素偏移量。

int size;

当前子列表的长度。

注：对于子列表的接口说明，可以参见java.util.AbstractList学习笔记。在ArrayList的实现中，通过数组的下标和数组的copyOf函数实现subList的所有功能。其实现的逻辑与ArrayList本身的实现逻辑大体相同，在此不做赘述。