   
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

    private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};

    private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

    transient Object[] elementData; 

    private int size;

从上到下依次给出了

大小为10 的初始大小

为空的Object数组

默认为空的Object数组

不可序列化的Object数组

ArrayList的大小

构造方法

给定容量的构造方法

public ArrayList(int initialCapacity) {
        if (initialCapacity > 0) {
            this.elementData = new Object[initialCapacity];
        } else if (initialCapacity == 0) {
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        }
    }

根据容量构造一个数组，若容量为负，抛出异常

无参构造方法

public ArrayList() {
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }

默认构造一个空数组（DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA）

根据已有的Collection构造ArrayList

public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
        elementData = c.toArray();
        if ((size = elementData.length) != 0) {
            // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
            if (elementData.getClass() != Object[].class)
                elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
        } else {
            // replace with empty array.
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        }
    }

首先把collection转化为数组（利用Collection的toArray()方法）

下面进行了一些判断：

判断该数组大小是否为0，如果为0则构造一个空数组，不为0则继续下面的判断

判断该数组的成员类型是否是Object，如果是则拷贝这个数组（利用Arrays的copyOf(目标数组，大小，数组类型)）;

方法

“修剪数组” 即去除多余的（多申请的空间）

public void trimToSize() {
        modCount++;
        if (size < elementData.length) {
            elementData = (size == 0)
              ? EMPTY_ELEMENTDATA
              : Arrays.copyOf(elementData, size);
        }
    }

modCount应该是一个计数器，目前还不知道其作用。

判断size是否为0，是则直接返回一个空数组，否则以大小为size拷贝数组。

ensureCapacity确保数组容量

其实最先看这个的时候并不知道他有什么用，直到看到最后看到 明确容量，扩容的操作的时候，开始怀疑这个应该是在为添加做准备

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;

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

参数为minCapacity，即最小容量

先通过判断数组是否为空，得到minExpand（最小扩大），如果不为空，则默认minExpand = 10；

minCapacity（最小容量）大于 minExpand（最小扩大），要进行ensureExplicitCapacity，确保明确的容量

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;

        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }

如果最小容量minCapacity大于数组大小的话，进行

grow扩容

private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8; //Integer.MAX_VALUE = 0x7fffffff

private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

这里可以看到grow函数将数组大小扩大到其1.5倍；

所以由此得出，新数组容量必须大于等于原数组大小的1.5倍, 接下来还要进行判断

如果最小容量minCapacity小于0，异常溢出！

如果大于MAX_ARRAY_SIZE，就返回 Integer.MAX_VALUE

否则返回 MAX_ARRAY_SIZE

最后利用copyOf方法将elementData扩容。

private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
            Integer.MAX_VALUE :
            MAX_ARRAY_SIZE;
    }

通过以上一系***保数组容量的操作，我们可以发现。ArrayList不是无限大的，其最大为 Integer.MAX_VALUE 即 2147483647

大小，是否为空，是否包含

public int size() {
        return size;
    }

public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

public boolean contains(Object o) {
        return indexOf(o) >= 0;
    }

这几个很简单，在这里就不多做赘述了。

indexOf 查找某指定成员的第一个下标

public int indexOf(Object o) {
        if (o == null) {
            for (int i = 0; i < size; i++)
                if (elementData[i]==null)
                    return i;
        } else {
            for (int i = 0; i < size; i++)
                if (o.equals(elementData[i]))
                    return i;
        }
        return -1;
    }

参数：Object 分了三种情况，为空，能找到和找不到

lastIndexOf 查找某指定成员的最后一个下标

public int lastIndexOf(Object o) {
        if (o == null) {
            for (int i = size-1; i >= 0; i--)
                if (elementData[i]==null)
                    return i;
        } else {
            for (int i = size-1; i >= 0; i--)
                if (o.equals(elementData[i]))
                    return i;
        }
        return -1;
    }

思路还是同上，不过这里遍历的顺序是从尾部开始（逆序）

clone拷贝

public Object clone() {
        try {
            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);
        }
    }

这里用到了Array.copyOf方法

toArray 将ArrayList转化为数组无参方法

public Object[] toArray() {
        return Arrays.copyOf(elementData, size);
    }

同样用到了Array.copyOf方法

toArray 将ArrayList转化为数组参数：一个数组

@SuppressWarnings("unchecked")
    public <T> 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;
    }

若参数数组长度小于ArrayList长度，则返回新数组 = ArrayList数组

若大于，则返回新数组 = 参数数组（前ArrayList数组长度为ArrayList元素，+ null + 剩下的为参数数组对应下标元素）

目前并不是很清楚toArray有参方法存在的意义，自己认为这个null可能是个“分界点”

get 得到对应下标元素

    public E get(int index) {
        rangeCheck(index);

        return elementData(index);
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    E elementData(int index) {
        return (E) elementData[index];
    }

    private void rangeCheck(int index) {
        if (index >= size)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }

    private String outOfBoundsMsg(int index) {
        return "Index: "+index+", Size: "+size;
    }

返回对应下标元素，首先判断了下标是否越界(rangeCheck(index))，越界则会抛出异常，并输出其Index和size

奇怪的是，这里并没有判断参数index是否为负，自己试了下，传参为负时还是会报异常，不过没有输出，那为负时这里的异常是如何产生的呢？ 这个问题在自己的下一篇博客中得到了解释》》》传送门《《《

set 给对应下标赋值

    public E set(int index, E element) {
        rangeCheck(index);

        E oldValue = elementData(index);
        elementData[index] = element;
        return oldValue;
    }

还是先进行下标判断(rangeCheck(index))，然后更改下标对应元素的值，并返回旧值

add 增加（参数为元素）

    public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

    private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
            minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }

        ensureExplicitCapacity(minCapacity);
    }

add方法最重要的在他的第一步ensureCapacityInternal，确保足够容量可以add进去

然后进行ensureExplicitCapacity扩容，上面说过这个方法

add 增加（参数为下标 + 元素）插入到下标元素前

    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++;
    }

    private void rangeCheckForAdd(int index) {
        if (index > size || index < 0)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }

同样先判断了下标的合法性，再确定了有足够容量可以add

使用System.arraycopy（原数组，原数组开始下标，目标数组，目标数组开始下标，要copy数组的长度）

这步的作用就是将index下标表示的元素及以后统统后移一个“长度”

eg：若index = 2

before：0 1 2 3 4 5 6

after： 0 1 2 2 3 4 5 6

剩下的步骤就显而易见了。

remove 删除（参数：下标）删除指定下标的元素

    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;
    }

还是先检查下标的合法性，根据下标得到oldValue

numMoved是计算得到的删除元素后还有多少个元素

再通过arraycopy将这些元素前移一个单位，--size，达到删除目的

remove 删除（参数：元素）删除指定元素

    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
    }

遍历数组删除元素，核心在fastRemove方法

其主要步骤同 remove(int index)

clear 清空ArrayList

    public void clear() {
        modCount++;

        // clear to let GC do its work
        for (int i = 0; i < size; i++)
            elementData[i] = null;

        size = 0;
    }

遍历清空

未完待续。。。0(>_<)0