arraylist扩容关键在区分capacity、size及触发时机:size是实际元素数,capacity是数组长度;无参构造不分配空间,首次add设capacity为10,第11次add才真正扩容。

要避开 ArrayList 扩容机制的常见面试误区,关键不是背结论,而是厘清三个容易被混为一谈的概念:容量(capacity)、大小(size)、触发时机。很多人答错,是因为把“默认容量是 10”当成构造时就分配了 10 个空间,或误以为扩容发生在第 10 个元素添加时。
别把 size 和 capacity 当成一回事
size 是当前实际存了多少个元素,capacity 是底层数组 elementData.length 能装多少个。二者完全独立:size 可以远小于 capacity,比如 add 5 个元素后 size=5,但 capacity 可能已是 10 或 16。面试中若被问“ArrayList 的长度是多少”,必须先确认对方指的是 size() 还是数组长度——前者调用 size() 方法,后者得看 elementData.length(需反射)。
扩容不是在构造时发生,而是在首次 add 时才真正“初始化”
无参构造 ArrayList() 不会分配任何 Object[] 空间,只是让 elementData 指向一个共享的 DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA(长度为 0 的空数组)。真正的容量提升发生在第一次 add():源码中 ensureCapacityInternal 会把 minCapacity 强制设为 Math.max(10, size+1),所以第 1 次 add 就把 capacity 从 0 拉到 10。这不是“扩容”,是“首次容量设定”。真正的扩容(grow)第一次出现在第 11 次 add 时(即 size 从 10 → 11,此时 size+1 > elementData.length)。
1.5 倍不是固定乘法,而是位运算 + 判断兜底
newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1) 是等效于 ×1.5 的位运算写法,但仅当 oldCapacity > 0 时才执行。如果 oldCapacity 是 0(如指定 initialCapacity=0 的构造),这行算出来还是 0,必须靠后续 if(newCapacity
modCount 增加不是为了扩容本身,而是为了 fail-fast
ensureExplicitCapacity 里 modCount++ 发生在 grow() 调用前,不是因为“扩容要改结构”,而是因为一旦 elementData 被替换(即 Arrays.copyOf 创建新数组),原数组引用失效,所有正在使用的 Iterator 就会失效。modCount 是 AbstractList 定义的修改计数器,Iterator 在 next() 时比对 expectedModCount,不一致立刻抛 ConcurrentModificationException。所以 modCount 自增是结构性修改的统一标记,add、remove、clear 都会触发,不单为扩容服务。
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