3.4 MyArrayList 类的实现

3.4 MyArrayList 类的实现

这节提供一个便于使用的 MyArrayList 泛型类的实现，这里不检测可能使得迭代器无效的结构上的修改，也不检测非法的迭代器 remove 方法。

1. MyArrayList 将保持基础数组，数组的容量，以及存储在MyArrayList 中的当前项数。
2. MyArrayList 将提供一种机制以改变基础数组的容量。通过获得一个新数组，将老数组拷贝到新数组中来改变数组的容量，允许虚拟机回收老数组。
3. MyArrayList 将提供 get 和 set 的实现。
4. MyArrayList 将提供基本的例程，如 size 、isEmpty 和 clear，它们是典型的单行程序；还提供 remove，以及两种不同版本的 add。如果数组大小和容量相同，那么这两个 add 例程将增加容量。
5. MyArrayList 将提供一个实现 Iterator 接口的类。这个类将储存迭代序列中的下一项的下标，并提供 next、hasNext 和 remove 等方法的实现。MyArrayList 的迭代器方法直接返回实现 Iterator 接口的该类的新构造的实例。

public class MyArrayList<E> implements Iterable<E> {

    public static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;//默认数组长度

    private int theSize;

    private E[] theItems;

    public MyArrayList() {
        doClear();
    }

    public void clear() {
        doClear();
    }

    private void doClear() {
        theSize = 0;
        ensureCapacity(DEFAULT_CAPACITY);
    }

    public int size() {
        return theSize;
    }

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

    public void trimToSize() {//将当前数组复制到一个大小刚好合适的数组中
        ensureCapacity(theSize);
    }

    public E get(int idx) {
        if (idx < 0 || idx >= theSize) {
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException();
        }
        return theItems[idx];
    }

    public E set(int idx, E newVal) {
        if (idx < 0 || idx >= theSize) {
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException();
        }
        E old = theItems[idx];
        theItems[idx] = newVal;
        return old;
    }

    public void ensureCapacity(int newCapacity) {
        if (newCapacity < theSize) {
            return;
        }
        E[] old = theItems;
        theItems = (E[]) new Object[newCapacity];
        for (int i = 0; i < theSize; i++) {
            theItems[i] = old[i];
        }
    }

    public boolean add(E x) {
        add(theSize, x);
        return true;
    }

    public void add(int idx, E x) {
        if (theItems.length == theSize) {
            ensureCapacity(theSize * 2 + 1);//+1应对大小为0时的情况
        }
        for (int i = theSize; i > idx; i--) {
            theItems[i] = theItems[i - 1];
        }
        theItems[idx] = x;
        theSize++;
    }

    public E remove(int idx) {
        E removedItem = theItems[idx];
        for (int i = idx; i < theSize; i++) {
            theItems[i] = theItems[i + 1];
        }
        theSize--;
        return removedItem;
    }

    public Iterator<E> iterator() {
        return new ArrayListIterator();
    }

    private class ArrayListIterator implements Iterator<E> {

        private int current = 0;

        public boolean hasNext() {
            return current < size();
        }

        public E next() {
            if (!hasNext()) {
                throw new NoSuchElementException();
            }
            return theItems[current++];
        }

        public void remove() {
            MyArrayList.this.remove(--current);
        }
    }
}

ArrayListIterator 是 MyArrayList 的内部类，可以直接访问 MyArrayList 的 private 实例