【Java】ArrayListの正体

ArrayListの宣言・初期化方法

ArrayListは以下のように宣言する。
ArrayList<型> 変数名 = new ArrayList<型>(初期容量);　※初期容量は省略可

ArrayListSample.java

ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();  //  初期容量指定しない
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>(3); //  初期容量指定する
//ArrayList<int> arrayList = new ArrayList<int>();        //  コンパイルエラー

なぜプリミティブ型はだめなのか

ArrayListの中身を見てみる

ArrayList.class

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>　… {
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
    private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
    transient Object[] elementData;      // ← ArrayListデータの実態
    private int size;
    //コンストラクタ
    public ArrayList(int initialCapacity) {
        if (initialCapacity > 0) {
            this.elementData = new Object[initialCapacity];
        } else if (initialCapacity == 0) {
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        }
    }
//中略

ArrayListの正体はObject[]を中心にした便利な操作クラスだった。
Object型のデータ型のみArrayListとして使用できる。
プリミティブ型はObject型を継承するデータ型ではないため、使用できないのか。

プリミティブ型

//8種類
byte, short, boolean, char, int, long, float, double

初期容量は何のために指定するのか

new、add、get、removeしたときに起きていること

ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>(3);
arrayList.add(new Integer(10); //a
arrayList.add(new Integer(11); //b
arrayList.add(new Integer(12); //c
arrayList.get(1);
arrayList.remove(1);

初期容量を超える要素数になった場合

ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>(3);
arrayList.add(new Integer(10); //a
arrayList.add(new Integer(11); //b
arrayList.add(new Integer(12); //c
arrayList.add(new Integer(13); //d

配列の移動がどれほど影響あるか

指定しない場合

ArrayListSample.java

ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();
long array1Start = System.currentTimeMillis();
for(int i=0; i < 10000000;i++) {              // ← 1000万
    arrayList.add(new Integer(10));
}
long array1End = System.currentTimeMillis();
System.out.println("処理時間：" + (array1End - array1Start) + " ms");

結果

処理時間：6505 ms

指定した場合

ArrayListSample.java

ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>(10000000);
long array1Start = System.currentTimeMillis();
for(int i=0; i < 10000000;i++) {               // ← 1000万
    arrayList.add(new Integer(10));
}
long array1End = System.currentTimeMillis();
System.out.println("処理時間：" + (array1End - array1Start) + " ms");

結果

処理時間：5630 ms

1秒ほどの差が出た。

結論

大容量の場合、想定する容量を指定しておく