Java Collection源码学习 —— List

        Java集合类的顶层是Collection<E>接口，它声明了size()、isEmpty()、contains(Object)、iterator()、toArray()、toArray(T[])、add(E)、remove(Object)、containsAll(Collection<?>)、addAll(Collection<? extends E>)、removeAll(Collection<?>)、retainAll(Collection<?>)、clear()、equals(Object)、hashCode()这些常见的方法。其中iterator()方法返回类型为Iterator<E>，它只声明了三个方法：hasNext()、next()、remove()。

 

        抽象类AbstractCollection<E>实现了接口Collection<E>。在这个类中定义了Collection<E>接口中声明的除size()、iterator()、equals(Object)、hashCode()之外的方法，但是add(E)方法并未支持，会抛出UnsupportedOperationException。此外还重写了toString()方法，返回形如“[item1, item2, item3, item4, item5]”的字符串。

 

        接口List<E>继承自Collection<E>接口，除了父接口中声明的方法，它声明了：addAll(int, Collection<? extends E>)、get(int)、set(int, E)、add(int, E)、remove(int)、indexOf(Object)、lastIndexOf(Object)、listIterator()、listIterator(int)、subList(int, int)。listIterator()方法和listIterator(int)返回类型为Iterator<E>的子接口ListIterator<E>，除了父接口声明的方法，它还声明了hasPreviours()、previous()、nextIndex()、previousIndex()、set(E)、add(E)方法。

 

        抽象类AbstractList<E>是大部分列表类的父类，继承AbstractCollection<E>类，实现了List<E>接口。主要定义了indexOf(Object)、lastIndexOf(Object)、clear()、addAll(int, Collection<? extends E>)、iterator()、listIterator()、listIterator(int)、subList(int, int)、equals(Object)、hashCode()方法。其中，indexOf(Object)方法用ListIterator的next()从前往后遍历，lastIndexOf(Object)方法用ListIterator的previous()从后往前遍历。hashCode()方法中，hashCode初始值为1，遍历列表中的元素，hashCode = 31*hashCode + (e==null ? 0 : e.hashCode())，根据这个公司计算列表的hashCode。

        subList(int, int)返回的是原始List的一个视图，并非新的List，因此如果对subList返回的列表进行add、remove、set等操作，会对原始List产生影响；如果原始列表未被标记为RandomAccess，该视图的类型为SubList<E>，是AbstractList<E>的子类，SubList包含了原始列表的引用、子列表的起始位置、子列表的长度，重写了set()、get(int)、add(int, E)、remove(int)等方法，以保证对数据的修改是在正确的index位置，但是它是在原始列表上进行操作的；如果原始列表被标记为RandomAccess（实现RandomAccess接口），该视图的类型为RandomAccessSubList<E>，它是SubList<E>的子类，区别在于它的subList(int, int)方法返回值的实际类型为RandomAccessSubList<E>，而SubList<E>的subList(int, int)方法返回值的实际类型为SubList<E>。

        AbstractList<E>有两个私有的内部类：Itr和ListItr。Itr实现了Iterator<E>接口，有两个变量：cursor和lastRet，cursor类似于游标，用于指示迭代器当前的位置，初始值是0，lastRet记录上次获取的数据的位置，初始值是-1。next()方法返回当前元素，并将lastRet指向当前元素的位置，cursor加1；remove()方法删除lastRet指向的元素，并将cursor减1，lastRet设为初始值-1；hasNext()方法返回cursor != size()。ListItr是Itr的子类，实现了Iterator<E>接口，它只有一个带参数的构造函数ListItr(int)，将cursor设为该参数的值；定义了hasPreviours()、previous()、nextIndex()、previousIndex()、set(E)、add(E)方法。hasPrevious()方法返回cursor != 0；previous()方法将cursor减1，返回新的cursor指向的元素，并将lastRet指向新的cursor；nextIndex()方法返回cursor；previousIndex()方法返回cursor减1；set(E)方法将lastRet指向的元素设置为参数中的元素；add(E)方法在当前位置插入参数中的元素，将lastRet设为初始值-1，cursor加1。

 

（未完待续）