为什么ArrayList的默认容量是10？

Question

我看到了ArrayList的Java文档，发现它的初始容量是10。

 /**
 * Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
 */
public ArrayList() {
this(10);
}

我认为如果它是2的任意次幂，则会很有意义，但为什么是10？

我还检查了HashMap的初始容量，它是16，这是有道理的。

/**
 * The default initial capacity - MUST be a power of two.
 */
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

/**
 * Constructs an empty <tt>HashMap</tt> with the default initial capacity
 * (16) and the default load factor (0.75).
 */
public HashMap() {
    this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
    threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);
    table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
    init();
}

数字10背后是否有特定的原因？

- Priyank Doshi

---

“如果这个数字是2的任何次幂，那么这个说法可能有意义。”为什么呢？ - Op De Cirkel

我认为这可以追溯到计算机科学中占主导地位的生命形式，它们似乎有两个具有5个数字的操纵器。在计算机早期，这些被用于计数。因此，他们喜欢使用10的幂来处理各种事情。 - Jens Schauder

10是数组列表的初始容量，而不是大小。初始大小始终为0。 - BOSS

@AbhisekBose：是的，你说得对。我的错误。应该是容量而不是大小。我修改了问题。 :) - Priyank Doshi

我认为任何2的幂次方数都比任意随机数更好。我不确切知道它比其他任何数字更合适，我认为可能有一个特定的原因，但使用10作为初始容量可能只是因为它既不太大也不太小。 - Priyank Doshi

在 Java 1.7.0_40 更新后，ArrayList 的初始容量为0（指向空数组）。 - Ankit Sharma

Answer 1

ArrayList是一个简单的动态数组。当尝试添加元素时，如果超过了缓冲区大小，它会自动增长。因此，初始大小可以是任何正值。

1太小了。即使只有几个元素，也需要进行几次重新调整大小操作。

100的话则浪费空间。

因此，10是一种妥协。为什么不是12或8？首先，典型的用例被分析过了，这是性能损失和空间浪费之间的最佳折中。然而，我认为，看到Sun的原始代码，它并没有被深入分析，只是一个任意的“既不太小，也不太大”的数字。

- Stepan Vihor

Answer 2

对于列表来说，容量为2的幂并没有什么优势。实际上，任何特定的起始容量都没有真正的优势。它必须足够大，以避免在小列表的常见情况下进行多次调整大小操作，并且不能在相同情况下浪费未使用的容量。选择10可能只是因为它在正确的范围内满足这些要求，并且因为它是“圆形”的。

- Michael Borgwardt

---

即使是2的幂次方，也可能没有任何特定容量的真正优势。但是，如果Sun开发人员已经对大量场景进行了足够的分析以找出任何数字，他们应该至少分享它，可能不在Java文档中，而是在任何官方博客中。这样，开源社区中的每个人都有一个想法，其他程序员可以表达他们的观点，使这个初始容量数字更相关于实际开发用例。 - Priyank Doshi

@Priyank Doshi: 理想的初始容量因应用而异，因此在大量场景的平均值实际上并不是非常有用——对于大多数应用程序来说，确切的值极不可能有所影响，但对于那些确实会产生影响的应用程序，您将希望使用该特定应用程序的最佳值，而不是某个平均值。 - Michael Borgwardt

@PriyankDoshi：几乎可以肯定的答案是，这并不重要到值得大惊小怪。10或多或少已经足够小了，如果它是一个过高的估计，那么也不会有太大的影响，但是更大的ArrayList将相对快速地被调整大小；担心像确切容量这样的细节只是过度杀伤力。 - Louis Wasserman

通常在计算机编程算法中，当你处理内存分配等问题时，2的幂次方数是首选。所以我想到了这个。 - Priyank Doshi

Java的内存分配与许多其他语言不同——包括垃圾回收、对象头等等。最好不要过于关注类似“二次幂”和“对齐问题”之类的事情。 - Louis Wasserman

Answer 3

Vector是JDK 1.0中的一个类，其默认初始容量为10，因此在引入JDK 1.2中的ArrayList时保持一致可能是有道理的。

- Denham Coote

---

不行。那将是不兼容的更改。Javadoc，也就是规范，说默认容量是10，所以他们不能随意更改它。 - Thilo

我的意思是，他们可能希望ArrayList保持与Vector一致，因为它们密切相关。这并不涉及其他集合实现。 - Denham Coote

Answer 4

完全是任意选择。

在这里使用2的次幂没有任何理由。在HashMap中，由于哈希处理方式的原因，使用2的次幂是有道理的。事实上，根据源代码中的注释，它必须是2的次幂。

请注意，java.util.Vector（ArrayList的前身）也有10。

- Thilo

---

是的，它也有。这也可能是ArrayList容量的原因。但问题是，为什么向量的初始容量是10？ - Priyank Doshi

Answer 5

10 可能是默认元素数量的一个或多个任意数字。

- Pramod Kumar

---

我不认为Sun的开发人员会因为没想好就随意使用任意数字作为默认数字而疯狂。他们一定考虑过某些有用和高效的情况。 - Priyank Doshi

Answer 6

ArrayList只是一个可以自动增长的数组。

是的..默认大小为10

我认为在这个初始/默认值背后没有太多的思考。默认值10似乎既不太大也不太小。（也许这就是原因）。如果超过了数组的默认初始容量怎么办呢？下一个数组容量的计算方法是-

New capacity=(current capacity*3)/2+1
So next size would be (10*3)/2+1= 16
And next (16*3)/2+1= 25
And So on...

- Shubhamhackz

Answer 7

除非代码中有注释，否则我们永远不会确定。然而，我想在某个时候，Sun的工程师已经收集了大量真实应用程序上的ArrayList使用统计数据，并通过实证确定...最佳结果平均值大约为10。(这就是它们调整这些东西的方式，优化器、字节码设计等等。)

正如其他人指出的那样，对于ArrayList的大小使用2的幂次方大小没有计算上的优势或劣势。

- Stephen C