java - ArrayList的removeRange方法如何工作？

ArrayList的removeRange很奇怪。检查下面的示例代码，我反向输入。我认为该列表已被反向删除。

例如:3到1表示删除了三个元素(第3、2和1st)。

但是，输出完全让我感到困惑。好奇地知道，它是如何工作的？

在JavaDoc中，我找到了以下语句。如果toIndex
IndexOutOfBoundsException-如果fromIndex或toIndex超出范围
(fromIndex = size()|| toIndex> size()|| toIndex <
fromIndex )

import java.util.*;
public class TestRemoveRange extends ArrayList {

  public static void main(String arg[]){

    TestRemoveRange list = new TestRemoveRange();
    list.add("a");
    list.add("b");
    list.add("c");
    list.add("d");
    list.add("e");

    System.out.println("before remove : " + list);

    list.removeRange(3, 1);

    System.out.println("after remove (3, 1) : " + list); //[a, b, c, b, c, d, e]


  }
}

最佳答案

查看实际的源代码可能有助于阐明您的问题:
在 Java 8 中， ArrayList.removeRange() 如下所示:

protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
    modCount++;
    int numMoved = size - toIndex;
    System.arraycopy(elementData, toIndex, elementData, fromIndex,
                     numMoved);

    // clear to let GC do its work
    int newSize = size - (toIndex-fromIndex);
    for (int i = newSize; i < size; i++) {
        elementData[i] = null;
    }
    size = newSize;
}

在 Java 9 中， ArrayList.removeRange() 更改为:

protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
    if (fromIndex > toIndex) {
        throw new IndexOutOfBoundsException(
                outOfBoundsMsg(fromIndex, toIndex));
    }
    modCount++;
    shiftTailOverGap(elementData, fromIndex, toIndex);
}

private void shiftTailOverGap(Object[] es, int lo, int hi) {
    System.arraycopy(es, hi, es, lo, size - hi);
    for (int to = size, i = (size -= hi - lo); i < to; i++)
        es[i] = null;
}

如您在上面的代码片段中所见，这两种实现都使用 System.arraycopy() 删除列表中的项目。但是只有从Java 9开始，才进行检查，如果IndexOutOfBoundsException，则抛出fromIndex > toIndex。
由于System.arraycopy() is implemented native the source code在不同平台上可能有所不同。根据javadoc，它的行为应为:

从指定的源数组(从指定位置开始)复制数组到目标数组的指定位置。 [...]
如果src和dest参数引用相同的数组对象，则执行复制，就好像首先将srcPos到srcPos+length-1位置的组件复制到具有length组件的临时数组，然后将临时数组的内容复制到destPos位置通过目标数组的destPos+length-1。

对于IndexOutOfBoundException，它说:

如果满足以下任一条件，则将抛出IndexOutOfBoundsException，并且不会修改目标:

srcPos参数为负。

destPos参数为负。

length参数为负。

srcPos+length大于src.length(源数组的长度)。

destPos+length大于目标数组的长度dest.length。

因此，如果您使用 Java 8 或更低版本运行示例，则可能会得到以下结果:

before remove : [a, b, c, d, e]
after remove (3, 1) : [a, b, c, b, c, d, e]

如果您使用 Java 9 或更高版本运行示例，则会出现以下异常:

before remove : [a, b, c, d, e]
Exception in thread "main" java.lang.IndexOutOfBoundsException: From Index: 3 > To Index: 1
    at java.base/java.util.ArrayList.removeRange(ArrayList.java:769)
    at TestRemoveRange.main(TestRemoveRange.java:16)