Amélioration Java (29) -----Vecteur

黄舟

Libérer： 2017-02-11 10:10:25

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Dans le chapitre d'amélioration Java (Two One) - ArrayList, le chapitre d'amélioration Java (Two Two) - LinkedList, les principes et les processus d'implémentation d'ArrayList et linkedList sont expliqués en détail pour le. Interface de liste ici Elle présente également sa classe d'implémentation Vector. La classe Vector peut implémenter un tableau d'objets extensible.

1. Introduction à Vector

Vector peut implémenter un tableau d'objets extensible. Comme un tableau, il contient des composants accessibles à l’aide d’index entiers. Cependant, la taille du vecteur peut être augmentée ou diminuée pour permettre des opérations d'ajout ou de suppression après la création du vecteur.

Vector implémente l'interface List et hérite de la classe AbstractList, nous pouvons donc la considérer comme une file d'attente et prend en charge les fonctions associées telles que l'ajout, la suppression, la modification, la traversée , etc.

Vector implémente l'interface RandmoAccess, qui offre un accès aléatoire et un accès rapide. Dans Vector, nous pouvons accéder directement aux éléments.

Vector implémente l'interface Cloneable, prend en charge la méthode clone() et peut être cloné.

public class Vector<E>
    extends AbstractList<E>
    implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

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Vector fournit quatre constructeurs :

/**
     * 构造一个空向量，使其内部数据数组的大小为 10，其标准容量增量为零。
     */
     public Vector() {
            this(10);
     }
    
    /**
     * 构造一个包含指定 collection 中的元素的向量，这些元素按其 collection 的迭代器返回元素的顺序排列。
     */
    public Vector(Collection<? extends E> c) {
        elementData = c.toArray();
        elementCount = elementData.length;
        // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
        if (elementData.getClass() != Object[].class)
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount,
                    Object[].class);
    }
    
    /**
     * 使用指定的初始容量和等于零的容量增量构造一个空向量。
     */
    public Vector(int initialCapacity) {
        this(initialCapacity, 0);
    }
    
    /**
     *  使用指定的初始容量和容量增量构造一个空的向量。
     */
    public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {
        super();
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        this.elementData = new Object[initialCapacity];
        this.capacityIncrement = capacityIncrement;
    }

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En termes de variables membres, Vector fournit Il existe trois variables membres elementData, elementCount etcapacitéIncrement. Parmi eux

elementData : « Array of type Object[] », qui enregistre les éléments en Vector. Selon la conception de Vector, elementData est un tableau dynamique qui peut croître dynamiquement à mesure que des éléments sont ajoutés. La méthode spécifique d'augmentation est mentionnée plus loin (méthode EnsureCapacity). Si la taille du conteneur n'est pas spécifiée lors de l'initialisation du vecteur, la taille par défaut de 10 est utilisée.

capacityIncrement : Lorsque la taille du vecteur est supérieure à sa capacité, la capacité est automatiquement augmentée du montant. Si la taille decapacitéIncrement est spécifiée lors de la création de Vector ; alors, chaque fois que la capacité du tableau dynamique dans Vector augmente, la taille augmentée seracapacitéIncrement. Si l'incrément de capacité est inférieur ou égal à zéro, la capacité du vecteur sera doublée à chaque fois qu'une augmentation de capacité est nécessaire. Vector

En même temps, Vector est thread-safe !

2. Analyse du code source

remo ve) sera expliqué de deux manières.

2.1 ajouté : add(E e)

add(E e) : ajouter l'élément spécifié à ceci La fin du vecteur.

Cette méthode est relativement simple, Le spécifique Le processus consiste d'abord à confirmer la taille du conteneur pour voir si une expansion est nécessaire, puis à ajouter l'élément E à la fin de ce vecteur.

public synchronized boolean add(E e) {
        modCount++;     
        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);    //确认容器大小，如果操作容量则扩容操作
        elementData[elementCount++] = e;   //将e元素添加至末尾
        return true;
    }

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private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
        //如果
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }
    
    /**
     * 进行扩容操作
     * 如果此向量的当前容量小于minCapacity，则通过将其内部数组替换为一个较大的数组俩增加其容量。
     * 新数据数组的大小姜维原来的大小 + capacityIncrement，
     * 除非 capacityIncrement 的值小于等于零，在后一种情况下，新的容量将为原来容量的两倍，不过，如果此大小仍然小于 minCapacity，则新容量将为 minCapacity。
     */
    private void grow(int minCapacity) {
        int oldCapacity = elementData.length;     //当前容器大小
        /*
         * 新容器大小
         * 若容量增量系数(capacityIncrement) > 0，则将容器大小增加到capacityIncrement
         * 否则将容量增加一倍
         */
        int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
                                         capacityIncrement : oldCapacity);
        
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }
    
    /**
     * 判断是否超出最大范围
     * MAX_ARRAY_SIZE：private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
     */
    private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0)
            throw new OutOfMemoryError();
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_SIZE;
    }

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Pour l'ensemble du processus d'expansion de Vector, la taille de l'expansion est confirmée en fonction decapacitéIncrementSicapacitéIncrement <= 0, elle sera doublée, sinon elle sera étendue àcapacitéIncrement. Bien entendu, la plage maximale de cette capacité est Integer.MAX_VALUE, c'est-à-dire 2 ^ 32 - 1, donc Vector ne peut pas être étendu à l'infini.

2.2, supprimer (Objet o)

因为Vector底层是使用数组实现的，所以它的操作都是对数组进行操作，只不过其是可以随着元素的增加而动态的改变容量大小，其实现方法是是使用Arrays.copyOf方法将旧数据拷贝到一个新的大容量数组中。Vector的整个内部实现都比较简单，这里就不在重述了。

三、Vector遍历

Vector支持4种遍历方式。

3.1、随机访问

因为Vector实现了RandmoAccess接口，可以通过下标来进行随机访问。

for(int i = 0 ; i < vec.size() ; i++){
        value = vec.get(i);
    }

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3.2、迭代器

Iterator it = vec.iterator();
    while(it.hasNext()){
        value = it.next();
        //do something
    }

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3.2、for循环

for(Integer value:vec){
        //do something
    }

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3.4、Enumeration循环

Vector vec = new Vector<>();
    Enumeration enu = vec.elements();
    while (enu.hasMoreElements()) {
        value = (Integer)enu.nextElement();
    }

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