ArrayList不为人知的小陷阱

起因：最近一直在刷LeetCode，在某一天的解题过程中，创建ArrayList后直接调用了add(int index, E element)的方法，结果返回了一个索引越界的异常。此时脑海中浮现ArrayList的底层实现，ArrayList底层是通过动态数组实现，创建时可以传递初始容量大小，不传参数默认值是10。嘿，那么问题在哪

分析
先上异常

Exception in thread "main" java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 1, Size: 0
 at java.util.ArrayList.rangeCheckForAdd(ArrayList.java:665)
 at java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:477)
 at Test.main(Test.java:8)

很明显，rangeCheck失败了，并且提示了size为0，基本找到问题所在了，接下来只要去看看rangeCheck的逻辑和size的定义了。话不多说，源码走起，盘他

/**
 * A version of rangeCheck used by add and addAll. 
 */
 private void rangeCheckForAdd(int index) {
    if (index > size || index < 0)
        throw new  IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
 }

rangeCheckForAdd函数中的判断是index > size || index < 0 就会抛出下标越界异常，再来看看size的定义

/**
 * The size of the ArrayList (the number of elements it contains). * * @serial
 */
private int size;

/**
 * Returns the number of elements in this list. * * @return the number of elements in this list
 */
 public int size() {
    return size;
}

从size定义的注释和size()函数就能很明显的看出，size代表的是ArrayList中有多少个元素。只有当调用ArrayList的add()和remove()方法时，才会对size进行操作(size++, --size)，所以当我们新建ArrayList时，size=0，此时调用add(E element)直接添加元素是没有问题的，而此时调用add(int index, E element)，若index > 0就会抛出下标越界异常

总结：ArrayList中的rangeCheck是与集合内的元素总数做比较，而不是与底层的数组长度做比较