java – ArrayDeque类的addFirst方法

java.util.arraydeque类中的addFirst方法的代码是

public void addFirst(E e) {
    if (e == null)
        throw new NullPointerException();
    elements[head = (head - 1) & (elements.length - 1)] = e;
    if (head == tail)
        doubleCapacity();
}

在这里,我无法理解其含义

head = (head - 1) & (elements.length - 1)

另外,假设数组大小为10. head为0且tail为9(数组已满).在这种情况下,什么索引系统会插入？
(我的理解是：如果数组已满,则首先增加其大小,然后在arraySize() – 1索引中插入.)

解决方法

以下行的功能基本上是(head-1)MODULO(elements.length),因此当head == 0时,从head减去1将导致最大可能值而不是-1.

head = (head - 1) & (elements.length - 1)

10是元素的有效长度,根据实现,elements.length总是2的幂.如果不是这种情况,则操作无效.

了解其工作原理需要了解位操作.
假设elements.length == 16 == 00010000b并且为了简单起见,值的长度是8位而不是实际的32：

(elements.length – 1)用于获得n位长的位掩码,其中2 ^ n是元素的当前长度. (elements.length – 1)== 15 == 00001111b在这种情况下.

如果头> 0和头< elements.length(给定),然后(head-1)& (elements.length - 1)==(head - 1),因为与1s的AND运不起作用. 如果head == 0,head – 1 == -1 == 11111111b. (二进制补码有符号整数表示法,尽管你也可以将其视为一个简单的整数溢出.)与掩码(head-1)& 00001111b == 11111111b& 00001111b == 00001111b == 15,这是想要的值.