日: 2019年8月1日

コンストラクタは次の３種類が定義されている。１つ目のコンストラクタは初期のリストの長さを指定してインスタンスを作成する。２つめのコンストラクタは空のリストを作成する。３つ目のコンストラクタは他のコレクションからリストを作成するものである。引数で渡されたコレクションのtoArray()メソッドを実行して，配列として要素を取り出す。この配列がObject[]型ではない場合は，Arrays.copyOf()メソッドで，Object[]型の配列にコピーしている。” (see e.g. https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-6260652)”というコメントが入っているので，toArray()メソッドでObject%5B%5D以外の型を返されるバグがあったのであろうか。

• ArrayList(int initialCapacity)
• ArrayList()
• ArrayList(Collection c)

/*
 * Copyright (c) 1997, 2018, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
 * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
 *
 * This code is free software; you can redistribute it and/or modify it
 * under the terms of the GNU General Public License version 2 only, as
 * published by the Free Software Foundation.  Oracle designates this
 * particular file as subject to the "Classpath" exception as provided
 * by Oracle in the LICENSE file that accompanied this code.
 *
 * This code is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
 * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
 * version 2 for more details (a copy is included in the LICENSE file that
 * accompanied this code).
 *
 * You should have received a copy of the GNU General Public License version
 * 2 along with this work; if not, write to the Free Software Foundation,
 * Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
 *
 * Please contact Oracle, 500 Oracle Parkway, Redwood Shores, CA 94065 USA
 * or visit www.oracle.com if you need additional information or have any
 * questions.
 */
package java.util;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.function.UnaryOperator;
import jdk.internal.access.SharedSecrets;
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
    private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
    private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
    private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
    transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access
    private int size;
    public ArrayList(int initialCapacity) {
        if (initialCapacity > 0) {
            this.elementData = new Object[initialCapacity];
        } else if (initialCapacity == 0) {
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        }
    }
    public ArrayList() {
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }
    public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
        elementData = c.toArray();
        if ((size = elementData.length) != 0) {
            // defend against c.toArray (incorrectly) not returning Object[]
            // (see e.g. https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-6260652)
            if (elementData.getClass() != Object[].class)
                elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
        } else {
            // replace with empty array.
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        }
    }
    public void trimToSize() {
        modCount++;
        if (size < elementData.length) {
            elementData = (size == 0)
              ? EMPTY_ELEMENTDATA
              : Arrays.copyOf(elementData, size);
        }
    }
    public void ensureCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity > elementData.length
            && !(elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
                 && minCapacity <= DEFAULT_CAPACITY)) {
            modCount++;
            grow(minCapacity);
        }
    }
    private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE – 8;
    private Object[] grow(int minCapacity) {
        return elementData = Arrays.copyOf(elementData,
                                           newCapacity(minCapacity));
    }
    private Object[] grow() {
        return grow(size + 1);
    }
    private int newCapacity(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        if (newCapacity – minCapacity <= 0) {
            if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)
                return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
            if (minCapacity < 0) // overflow
                throw new OutOfMemoryError();
            return minCapacity;
        }
        return (newCapacity – MAX_ARRAY_SIZE <= 0)
            ? newCapacity
            : hugeCapacity(minCapacity);
    }
    private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE)
            ? Integer.MAX_VALUE
            : MAX_ARRAY_SIZE;
    }
    public int size() {
        return size;
    }
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }
    public boolean contains(Object o) {
        return indexOf(o) >= 0;
    }
    public int indexOf(Object o) {
        return indexOfRange(o, 0, size);
    }
    int indexOfRange(Object o, int start, int end) {
        Object[] es = elementData;
        if (o == null) {
            for (int i = start; i < end; i++) {
                if (es[i] == null) {
                    return i;
                }
            }
        } else {
            for (int i = start; i < end; i++) {
                if (o.equals(es[i])) {
                    return i;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
    public int lastIndexOf(Object o) {
        return lastIndexOfRange(o, 0, size);
    }
    int lastIndexOfRange(Object o, int start, int end) {
        Object[] es = elementData;
        if (o == null) {
            for (int i = end – 1; i >= start; i–) {
                if (es[i] == null) {
                    return i;
                }
            }
        } else {
            for (int i = end – 1; i >= start; i–) {
                if (o.equals(es[i])) {
                    return i;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
    public Object clone() {
        try {
            ArrayList<?> v = (ArrayList<?>) super.clone();
            v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
            v.modCount = 0;
            return v;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            // this shouldn't happen, since we are Cloneable
            throw new InternalError(e);
        }
    }
    public Object[] toArray() {
        return Arrays.copyOf(elementData, size);
    }
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public <T> T[] toArray(T[] a) {
        if (a.length < size)
            // Make a new array of a's runtime type, but my contents:
            return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
        System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
        if (a.length > size)
            a[size] = null;
        return a;
    }
    // Positional Access Operations
    @SuppressWarnings("unchecked")
    E elementData(int index) {
        return (E) elementData[index];
    }
    @SuppressWarnings("unchecked")
    static <E> E elementAt(Object[] es, int index) {
        return (E) es[index];
    }
    public E get(int index) {
        Objects.checkIndex(index, size);
        return elementData(index);
    }
    public E set(int index, E element) {
        Objects.checkIndex(index, size);
        E oldValue = elementData(index);
        elementData[index] = element;
        return oldValue;
    }
    private void add(E e, Object[] elementData, int s) {
        if (s == elementData.length)
            elementData = grow();
        elementData[s] = e;
        size = s + 1;
    }
    public boolean add(E e) {
        modCount++;
        add(e, elementData, size);
        return true;
    }
    public void add(int index, E element) {
        rangeCheckForAdd(index);
        modCount++;
        final int s;
        Object[] elementData;
        if ((s = size) == (elementData = this.elementData).length)
            elementData = grow();
        System.arraycopy(elementData, index,
                         elementData, index + 1,
                         s – index);
        elementData[index] = element;
        size = s + 1;
    }
    public E remove(int index) {
        Objects.checkIndex(index, size);
        final Object[] es = elementData;
        @SuppressWarnings("unchecked") E oldValue = (E) es[index];
        fastRemove(es, index);
        return oldValue;
    }
    public boolean equals(Object o) {
        if (o == this) {
            return true;
        }
        if (!(o instanceof List)) {
            return false;
        }
        final int expectedModCount = modCount;
        // ArrayList can be subclassed and given arbitrary behavior, but we can
        // still deal with the common case where o is ArrayList precisely
        boolean equal = (o.getClass() == ArrayList.class)
            ? equalsArrayList((ArrayList<?>) o)
            : equalsRange((List<?>) o, 0, size);
        checkForComodification(expectedModCount);
        return equal;
    }
    boolean equalsRange(List<?> other, int from, int to) {
        final Object[] es = elementData;
        if (to > es.length) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
        var oit = other.iterator();
        for (; from < to; from++) {
            if (!oit.hasNext() || !Objects.equals(es[from], oit.next())) {
                return false;
            }
        }
        return !oit.hasNext();
    }
    private boolean equalsArrayList(ArrayList<?> other) {
        final int otherModCount = other.modCount;
        final int s = size;
        boolean equal;
        if (equal = (s == other.size)) {
            final Object[] otherEs = other.elementData;
            final Object[] es = elementData;
            if (s > es.length || s > otherEs.length) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
            for (int i = 0; i < s; i++) {
                if (!Objects.equals(es[i], otherEs[i])) {
                    equal = false;
                    break;
                }
            }
        }
        other.checkForComodification(otherModCount);
        return equal;
    }
    private void checkForComodification(final int expectedModCount) {
        if (modCount != expectedModCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }
    public int hashCode() {
        int expectedModCount = modCount;
        int hash = hashCodeRange(0, size);
        checkForComodification(expectedModCount);
        return hash;
    }
    int hashCodeRange(int from, int to) {
        final Object[] es = elementData;
        if (to > es.length) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
        int hashCode = 1;
        for (int i = from; i < to; i++) {
            Object e = es[i];
            hashCode = 31 * hashCode + (e == null ? 0 : e.hashCode());
        }
        return hashCode;
    }
    public boolean remove(Object o) {
        final Object[] es = elementData;
        final int size = this.size;
        int i = 0;
        found: {
            if (o == null) {
                for (; i < size; i++)
                    if (es[i] == null)
                        break found;
            } else {
                for (; i < size; i++)
                    if (o.equals(es[i]))
                        break found;
            }
            return false;
        }
        fastRemove(es, i);
        return true;
    }
    private void fastRemove(Object[] es, int i) {
        modCount++;
        final int newSize;
        if ((newSize = size – 1) > i)
            System.arraycopy(es, i + 1, es, i, newSize – i);
        es[size = newSize] = null;
    }
    public void clear() {
        modCount++;
        final Object[] es = elementData;
        for (int to = size, i = size = 0; i < to; i++)
            es[i] = null;
    }
    public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        Object[] a = c.toArray();
        modCount++;
        int numNew = a.length;
        if (numNew == 0)
            return false;
        Object[] elementData;
        final int s;
        if (numNew > (elementData = this.elementData).length – (s = size))
            elementData = grow(s + numNew);
        System.arraycopy(a, 0, elementData, s, numNew);
        size = s + numNew;
        return true;
    }
    public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
        rangeCheckForAdd(index);
        Object[] a = c.toArray();
        modCount++;
        int numNew = a.length;
        if (numNew == 0)
            return false;
        Object[] elementData;
        final int s;
        if (numNew > (elementData = this.elementData).length – (s = size))
            elementData = grow(s + numNew);
        int numMoved = s – index;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index,
                             elementData, index + numNew,
                             numMoved);
        System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);
        size = s + numNew;
        return true;
    }
    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;
    }
    private void rangeCheckForAdd(int index) {
        if (index > size || index < 0)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }
    private String outOfBoundsMsg(int index) {
        return "Index: "+index+", Size: "+size;
    }
    private static String outOfBoundsMsg(int fromIndex, int toIndex) {
        return "From Index: " + fromIndex + " > To Index: " + toIndex;
    }
    public boolean removeAll(Collection<?> c) {
        return batchRemove(c, false, 0, size);
    }
    public boolean retainAll(Collection<?> c) {
        return batchRemove(c, true, 0, size);
    }
    boolean batchRemove(Collection<?> c, boolean complement,
                        final int from, final int end) {
        Objects.requireNonNull(c);
        final Object[] es = elementData;
        int r;
        // Optimize for initial run of survivors
        for (r = from;; r++) {
            if (r == end)
                return false;
            if (c.contains(es[r]) != complement)
                break;
        }
        int w = r++;
        try {
            for (Object e; r < end; r++)
                if (c.contains(e = es[r]) == complement)
                    es[w++] = e;
        } catch (Throwable ex) {
            // Preserve behavioral compatibility with AbstractCollection,
            // even if c.contains() throws.
            System.arraycopy(es, r, es, w, end – r);
            w += end – r;
            throw ex;
        } finally {
            modCount += end – w;
            shiftTailOverGap(es, w, end);
        }
        return true;
    }
    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
        throws java.io.IOException {
        // Write out element count, and any hidden stuff
        int expectedModCount = modCount;
        s.defaultWriteObject();
        // Write out size as capacity for behavioral compatibility with clone()
        s.writeInt(size);
        // Write out all elements in the proper order.
        for (int i=0; i<size; i++) {
            s.writeObject(elementData[i]);
        }
        if (modCount != expectedModCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }
    private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
        throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
        // Read in size, and any hidden stuff
        s.defaultReadObject();
        // Read in capacity
        s.readInt(); // ignored
        if (size > 0) {
            // like clone(), allocate array based upon size not capacity
            SharedSecrets.getJavaObjectInputStreamAccess().checkArray(s, Object[].class, size);
            Object[] elements = new Object[size];
            // Read in all elements in the proper order.
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                elements[i] = s.readObject();
            }
            elementData = elements;
        } else if (size == 0) {
            elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        } else {
            throw new java.io.InvalidObjectException("Invalid size: " + size);
        }
    }
    public ListIterator<E> listIterator(int index) {
        rangeCheckForAdd(index);
        return new ListItr(index);
    }
    public ListIterator<E> listIterator() {
        return new ListItr(0);
    }
    public Iterator<E> iterator() {
        return new Itr();
    }
    private class Itr implements Iterator<E> {
    }
    private class ListItr extends Itr implements ListIterator<E> {
    }
    public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
        subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size);
        return new SubList<>(this, fromIndex, toIndex);
    }
    private static class SubList<E> extends AbstractList<E> implements RandomAccess {
    }
    @Override
    public void forEach(Consumer<? super E> action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        final int expectedModCount = modCount;
        final Object[] es = elementData;
        final int size = this.size;
        for (int i = 0; modCount == expectedModCount && i < size; i++)
            action.accept(elementAt(es, i));
        if (modCount != expectedModCount)
            throw new ConcurrentModificationException();
    }
    @Override
    public Spliterator<E> spliterator() {
        return new ArrayListSpliterator(0, -1, 0);
    }
    final class ArrayListSpliterator implements Spliterator<E> {
    }
    // A tiny bit set implementation
    private static long[] nBits(int n) {
        return new long[((n – 1) >> 6) + 1];
    }
    private static void setBit(long[] bits, int i) {
        bits[i >> 6] |= 1L << i;
    }
    private static boolean isClear(long[] bits, int i) {
        return (bits[i >> 6] & (1L << i)) == 0;
    }
    @Override
    public boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) {
        return removeIf(filter, 0, size);
    }
    boolean removeIf(Predicate<? super E> filter, int i, final int end) {
        Objects.requireNonNull(filter);
        int expectedModCount = modCount;
        final Object[] es = elementData;
        // Optimize for initial run of survivors
        for (; i < end && !filter.test(elementAt(es, i)); i++)
            ;
        // Tolerate predicates that reentrantly access the collection for
        // read (but writers still get CME), so traverse once to find
        // elements to delete, a second pass to physically expunge.
        if (i < end) {
            final int beg = i;
            final long[] deathRow = nBits(end – beg);
            deathRow[0] = 1L;   // set bit 0
            for (i = beg + 1; i < end; i++)
                if (filter.test(elementAt(es, i)))
                    setBit(deathRow, i – beg);
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
            modCount++;
            int w = beg;
            for (i = beg; i < end; i++)
                if (isClear(deathRow, i – beg))
                    es[w++] = es[i];
            shiftTailOverGap(es, w, end);
            return true;
        } else {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
            return false;
        }
    }
    @Override
    public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {
        replaceAllRange(operator, 0, size);
        modCount++;
    }
    private void replaceAllRange(UnaryOperator<E> operator, int i, int end) {
        Objects.requireNonNull(operator);
        final int expectedModCount = modCount;
        final Object[] es = elementData;
        for (; modCount == expectedModCount && i < end; i++)
            es[i] = operator.apply(elementAt(es, i));
        if (modCount != expectedModCount)
            throw new ConcurrentModificationException();
    }
    @Override
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void sort(Comparator<? super E> c) {
        final int expectedModCount = modCount;
        Arrays.sort((E[]) elementData, 0, size, c);
        if (modCount != expectedModCount)
            throw new ConcurrentModificationException();
        modCount++;
    }
    void checkInvariants() {
        // assert size >= 0;
        // assert size == elementData.length || elementData[size] == null;
    }
}