ArrayList.addAll方法详解

一、addAll方法简述

ArrayList是Java中常用的集合类之一，其提供了一系列的方法用于操作集合元素。其中的addAll方法用于向指定元素集合中添加一组元素，返回一个boolean类型值，表示是否添加成功。具体用法如下：

ArrayList list1 = new ArrayList<>();
ArrayList
    list2 = new ArrayList<>();

// 向list1中批量添加元素
list1.addAll(Arrays.asList("A", "B", "C"));

// 将list1中的元素添加到list2中
list2.addAll(list1);

// 打印list2内容
System.out.println("list2:" + list2);

   
  

在以上代码中，我们创建了两个ArrayList对象list1和list2，分别向list1中添加了三个元素，然后通过list2的addAll方法将list1中的元素添加到了list2中，最后输出list2的内容。执行结果如下：

list2:[A, B, C]

二、addAll方法原理

我们来看一下ArrayList的源码，查看addAll方法的实现：

public boolean addAll(Collection c) {
    Object[] a = c.toArray();
    int numNew = a.length;
    ensureCapacityInternal(size + numNew);  // Increments modCount
    System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);
    size += numNew;
    return numNew != 0;
}

从源码中我们可以看到，addAll方法的实现主要分为以下几个步骤：

1、将Collection转换为数组；

2、根据要添加的元素数量自动扩容；

3、将数组中的元素添加到ArrayList的元素数组中；

4、更新ArrayList的元素数量；

5、返回添加是否成功。

三、addAll方法的使用场景

addAll方法的使用主要在以下几个场景中：

1、使用数组批量初始化ArrayList。

addAll方法可以将一个数组中的值全部添加到ArrayList中，用于批量初始化ArrayList，代码如下：

String[] array = {"A", "B", "C"};
ArrayList list = new ArrayList<>();
list.addAll(Arrays.asList(array));

  

2、使用一个ArrayList初始化另一个ArrayList。

addAll方法可以将一个ArrayList中的元素全部添加到另一个ArrayList中，实现两个ArrayList的合并，代码如下：

ArrayList list1 = new ArrayList<>();
ArrayList
    list2 = new ArrayList<>();

list1.addAll(Arrays.asList("A", "B", "C"));
list2.addAll(list1);

   
  

3、使用一个链表初始化ArrayList。

addAll方法可以将LinkedList链表中的元素全部添加到ArrayList中，实现链表转ArrayList，代码如下：

LinkedList linkedList = new LinkedList<>();
ArrayList
    list = new ArrayList<>();

linkedList.add("A");
linkedList.add("B");
linkedList.add("C");
list.addAll(linkedList);

   
  

四、addAll方法注意事项

在使用addAll方法时需要注意以下几个问题：

1、元素类型需要匹配

addAll方法的参数需要是一个Collection类型的对象，其中Collection中元素的类型需要和ArrayList中元素的类型匹配，否则会抛出ClassCastException异常。

ArrayList list1 = new ArrayList<>();
ArrayList
    list2 = new ArrayList<>();

list1.addAll(Arrays.asList(1, 2, 3));
list2.addAll(Arrays.asList("A", "B", "C")); // 抛出ClassCastException异常

   
  

2、addAll方法数组与Collection的区别

当使用数组作为addAll的参数时，数组中的元素会直接被添加到ArrayList中；而当使用Collection类型的对象作为addAll的参数时，addAll方法将创建一个新的数组，在新的数组中对传入的Collection类型的对象进行遍历，同时将遍历到的元素赋给新数组的对应位置，最终再将新数组中的所有元素添加到ArrayList中。

String[] array = {"A", "B", "C"};
ArrayList list1 = new ArrayList<>();
ArrayList
    list2 = new ArrayList<>();

list1.addAll(Arrays.asList(array)); // 直接将数组中的元素添加到ArrayList中
list2.addAll(Arrays.asList(array)); // 先创建一个新的数组再将遍历到的元素添加到数组中，最后添加到ArrayList中

   
  

3、addAll方法为空集合的处理

当addAll方法的参数为空集合时，不会有任何变化，返回false。

ArrayList list = new ArrayList<>();
list.addAll(new ArrayList<>()); // 不会有任何变化，返回false

  

五、总结

通过本文，我们详细的阐述了ArrayList的addAll方法，包括方法的简述、原理、使用场景和注意事项。需要特别注意的是，在使用addAll方法时，我们需要注意元素类型需要匹配，同时注意addAll方法对于数组与Collection类型的处理区别，加强对addAll方法的了解可为我们的编程工作带来更多的便利。