深入学习java源码之ArrayList.addAll()与ArrayList.retainAll()

深入学习java源码之ArrayList.addAll()与ArrayList.retainAll()

引入多态

List是接口,所以实现类要把接口中的抽象方法全部重写。在重写的时候父类中的方法的时候,操作的数据类型也是要与父类保持一致的。 所以父类和子类操作的都是泛型E(此时还不确定具体操作的是什么数据类型,有使用者确定)

public class ArrayList extends AbstractList
        implements List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable{}

List list = new ArrayList(); 	

 Java实现多态有三个必要条件：继承、重写、向上转型。  重写：子类对父类中某些方法进行重新定义，在调用这些方法时就会调用子类的方法。  向上转型：在多态中需要将子类的引用赋给父类对象，只有这样该引用才能够具备技能调用父类的方法和子类的方法。  所谓多态就是指程序中定义的引用变量所指向的具体类型和通过该引用变量发出的方法调用在编程时并不确定，而是在程序运行期间才确定，即一个引用变量倒底会指向哪个类的实例对象，该引用变量发出的方法调用到底是哪个类中实现的方法，必须在由程序运行期间才能决定。  即不修改程序代码就可以改变程序运行时所绑定的具体代码，让程序可以选择多个运行状态，这就是多态性。  在这里我们这样理解，这里定义了一个List类型的list，它指向ArrayList对象实例。由于ArrayList是继承与List，所以ArrayList可以自动向上转型为List，所以list是可以指向ArrayList实例对象的。这样做存在一个非常大的好处，在继承中我们知道子类是父类的扩展，它可以提供比父类更加强大的功能，如果我们定义了一个指向子类的父类引用类型，那么它除了能够引用父类的共性外，还可以使用子类强大的功能。  但是向上转型存在一些缺憾，那就是它必定会导致一些方法和属性的丢失，而导致我们不能够获取它们。所以父类类型的引用可以调用父类中定义的所有属性和方法，对于只存在与子类中的方法和属性它就望尘莫及了。  指向子类的父类引用由于向上转型了，它只能访问父类中拥有的方法和属性，而对于子类中存在而父类中不存在的方法，该引用是不能使用的，尽管是重载该方法。若子类重写了父类中的某些方法，在调用该些方法的时候，必定是使用子类中定义的这些方法（动态连接、动态调用）。        

引入泛型 使集合能够记住集合内元素各类型，且能够达到只要编译时不出现问题，运行时就不会出现“java.lang.ClassCastException”异常

         /*
         List list = new ArrayList();
         list.add("qqyumidi");
         list.add("corn");
         list.add(100);
         
         for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
             String name = (String) list.get(i); // 1
             System.out.println("name:" + name);
         }
		 */
 
         List list = new ArrayList();
         list.add("qqyumidi");
         list.add("corn");
         //list.add(100);   // 1  提示编译错误
         for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
             String name = list.get(i); // 2
             System.out.println("name:" + name);
         }

通过List，直接限定了list集合中只能含有String类型的元素，从而在//2处无须进行强制类型转换，因为此时，集合能够记住元素的类型信息，编译器已经能够确认它是String类型了。          泛型定义，我们知道在List中，String是类型实参，也就是说，相应的List接口中肯定含有类型形参。且get()方法的返回结果也直接是此形参类型（也就是对应的传入的类型实参）    

Java泛型中的标记符含义：   E - Element (在集合中使用，因为集合中存放的是元素)    ArrayList list = new ArrayList();    T - Type（Java 类）

 K - Key（键）

 V - Value（值）

 N - Number（数值类型）

？ -  表示不确定的java类型

泛型三种： [1]ArrayList al=new ArrayList();指定集合元素只能是T类型 [2]ArrayList al=new ArrayList();集合元素可以是任意类型，这种没有意义，一般是方法中，只是为了说明用法 [3]ArrayList v = (ArrayList) super.clone(); v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size); v.modCount = 0; return v; } catch (CloneNotSupportedException e) { // this shouldn't happen, since we are Cloneable throw new InternalError(e); } } public Object[] toArray() { return Arrays.copyOf(elementData, size); } @SuppressWarnings("unchecked") public T[] toArray(T[] a) { if (a.length < size) // Make a new array of a's runtime type, but my contents: return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass()); System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size); if (a.length > size) a[size] = null; return a; } // Positional Access Operations @SuppressWarnings("unchecked") E elementData(int index) { return (E) elementData[index]; } public E get(int index) { rangeCheck(index); return elementData(index); } public E set(int index, E element) { rangeCheck(index); E oldValue = elementData(index); elementData[index] = element; return oldValue; } public boolean add(E e) { ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! elementData[size++] = e; return true; } public void add(int index, E element) { rangeCheckForAdd(index); ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index); elementData[index] = element; size++; } 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; // clear to let GC do its work return oldValue; } public boolean remove(Object o) { if (o == null) { for (int index = 0; index < size; index++) if (elementData[index] == null) { fastRemove(index); return true; } } else { for (int index = 0; index < size; index++) if (o.equals(elementData[index])) { fastRemove(index); return true; } } return false; } private void fastRemove(int index) { modCount++; int numMoved = size - index - 1; if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved); elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work } /** * Removes all of the elements from this list. The list will * be empty after this call returns. */ public void clear() { modCount++; // clear to let GC do its work for (int i = 0; i < size; i++) elementData[i] = null; size = 0; } public boolean addAll(Collection c) { Objects.requireNonNull(c); return batchRemove(c, false); } public boolean retainAll(Collection c) { Objects.requireNonNull(c); return batchRemove(c, true); } private boolean batchRemove(Collection c, boolean complement) { final Object[] elementData = this.elementData; int r = 0, w = 0; boolean modified = false; try { for (; r < size; r++) if (c.contains(elementData[r]) == complement) elementData[w++] = elementData[r]; } finally { // Preserve behavioral compatibility with AbstractCollection, // even if c.contains() throws. if (r != size) { System.arraycopy(elementData, r, elementData, w, size - r); w += size - r; } if (w != size) { // clear to let GC do its work for (int i = w; i < size; i++) elementData[i] = null; modCount += size - w; size = w; modified = true; } } return modified; } private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s) throws java.io.IOException{ // Write out element count, and any hidden stuff int expectedModCount = modCount; s.defaultWriteObject(); // Write out size as capacity for behavioural compatibility with clone() s.writeInt(size); // Write out all elements in the proper order. for (int i=0; i 0) { // be like clone(), allocate array based upon size not capacity ensureCapacityInternal(size); Object[] a = elementData; // Read in all elements in the proper order. for (int i=0; i