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揭秘：一站式掌握List接口源码大全，从入门到精通

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引言

在Java编程中，List接口是集合框架中最常用的接口之一。它提供了丰富的操作方法，如添加、删除、查找、遍历等。理解List接口的源码对于深入掌握Java集合框架至关重要。本文将带你从入门到精通，全面解析List接口的源码。

第一章：List接口概述

1.1 List接口定义

List接口继承自Collection接口，它是一个有序集合，允许重复元素。List接口提供了比Collection接口更多的操作方法，如索引访问、随机访问等。

1.2 List接口实现类

Java中常见的List接口实现类有ArrayList、LinkedList、Vector和Stack等。其中，ArrayList和LinkedList是最常用的实现类。

第二章：ArrayList源码解析

2.1 ArrayList类结构

ArrayList内部使用数组来存储元素，通过Object[] elementData数组来实现。

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;

    transient Object[] elementData;
    private int size;

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

    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);
        }
    }
}

2.2 主要方法解析

2.2.1 add(E e)

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

add(E e)方法用于向ArrayList中添加元素。首先检查数组容量是否足够，如果不足，则进行扩容。

2.2.2 get(int index)

public E get(int index) {
    rangeCheck(index);
    return (E) elementData[index];
}

get(int index)方法用于获取指定索引处的元素。

2.2.3 remove(int index)

public E remove(int index) {
    modCount++;
    rangeCheck(index);
    E oldValue = (E) elementData[index];

    int numMoved = size - index - 1;
    if (numMoved > 0)
        System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, numMoved);
    elementData[--size] = null;
    return oldValue;
}

remove(int index)方法用于删除指定索引处的元素。

第三章：LinkedList源码解析

3.1 LinkedList类结构

LinkedList内部使用双向链表来实现，每个元素包含数据、前驱和后继节点。

public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;

    transient int size = 0;
    transient Node<E> first;
    transient Node<E> last;

    public LinkedList() {
    }

    public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
        this();
        addAll(c);
    }
}

3.2 主要方法解析

3.2.1 add(E e)

public boolean add(E e) {
    linkLast(e);
    return true;
}

add(E e)方法用于向LinkedList中添加元素。它通过linkLast(E e)方法将元素添加到链表的末尾。

3.2.2 get(int index)

public E get(int index) {
    checkElementIndex(index);
    return node(index).item;
}

get(int index)方法用于获取指定索引处的元素。它通过node(int index)方法获取对应节点，然后返回节点的数据。

第四章：总结

通过本文的讲解，相信你已经对List接口及其实现类有了更深入的了解。在实际开发中，根据需求选择合适的List实现类，可以更好地提高程序的性能和可读性。希望本文能帮助你更好地掌握Java集合框架。

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