Java ArrayList的后备数组与ArrayList的长度不同'；s.size（）

调试应用程序时，访问无效索引处的

ArrayList

时引发以下错误：

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: length=5; index=-1
    at java.util.ArrayList.get(ArrayList.java:439)

预期索引无效（

-1

），但意外的是长度为5。正在访问的

ArrayList

已验证为

3的
.size（）

深入研究
ArrayList
的源代码，可以找到以下内容：

/**                                            
 * Default initial capacity.                   
 */                                            
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

/**                                                                          
 * Shared empty array instance used for default sized empty instances. We    
 * distinguish this from EMPTY_ELEMENTDATA to know how much to inflate when  
 * first element is added.                                                   
 */                                                                          
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};        

/**                                                                          
 * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.     
 * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. Any     
 * empty ArrayList with elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA     
 * will be expanded to DEFAULT_CAPACITY when the first element is added.     
 */                                                                          
// Android-note: Also accessed from java.util.Collections                    
transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access

/**
 * Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
 */
public ArrayList() {
    this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}

似乎在实例化
ArrayList
并添加第一项时，默认情况下可以为支持数组指定长度
10
。当上述原始错误显示长度为
10
时，这已通过实验验证（一次）

但是，在大多数运行中，错误中显示的备份数组的长度是
5
，而被访问的
ArrayList
的
.size（）
仍然是
3
。如何将备份阵列的此长度修改为
5
？特别是在给定源代码的情况下，如果显示的值不是
.size（）
，则应该是
10

我希望修改内部支持数组以适应其内部元素数量的长度，特别是为了抛出
ArrayIndexOutOfBoundsException
，因为当显示的长度与
ArrayList
的
.size（）
不匹配时，会非常混乱
 这是完全正常的。
ArrayList
的备份数组在调整大小时，会扩展到比所需大小更精确的大小。这样就不必每次添加元素时都对其进行扩展，因为扩展需要O（n）个副本，因此添加额外的空间可以减少必须执行的副本数量

此外，
DEFAULT\u容量
实际上没有用作初始大小。您可能已经注意到，使用的初始数组实际上是空的，大小为零，然后根据实际添加的元素数展开数组。
首先，这是正常的
ArrayList
这样做是为了更快。如果基础数组与列表大小匹配，则添加/删除操作将慢得多（需要每次重新分配数组）

要回答您的直接问题，有多种方法可以实例化
ArrayList
——特别是通过向其传递现有的
集合
，或提供
int initialCapacity
。这两种方法都可以为您提供比默认值更小的底层数组

// Source code of other `ArrayList` constructors below (trimmed for clarity to how `elementData` gets initialized)

public ArrayList(int initialCapacity) {
    ...
    this.elementData = new Object[initialCapacity];
    ...
}

public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
    ...
    elementData = c.toArray();
    ...
}

//下面其他'ArrayList'构造函数的源代码（为了清楚说明'elementData'是如何初始化的而进行了修剪）
公共阵列列表（int initialCapacity）{
...
this.elementData=新对象[初始容量]；
...
}
公共阵列列表（Collection它扩展的大小在不同的执行之间会有所不同吗？我很好奇在不同的运行中如何观察到
10
和
5
的长度。它不应该这样变化。@Orbit据我所知，当数组增长时，大小应该加倍。这个iGuarante为“O”的
insert
操作提供了摊销成本（log（n））。不，通过任何常数乘数>1进行扩展都会得到摊销的O（1）添加。O（log n）扩展将被完成。另一方面，备份数组永远不会自动收缩（尽管用户可以使用
trimToSize（）
将数组大小显式地与元素数相匹配）。