Kotlin如何创建含n个元素的ArrayList？初始容量构造器越界如何解决？

核心原因：初始容量和列表长度是完全独立的两个属性 #

• ArrayList构造方法传入的initialCapacity仅作用于底层存储数据的数组：提前申请对应大小的内存空间，降低后续新增元素时频繁扩容的性能开销，不会修改列表的初始size，新创建的ArrayList默认size固定为0。
• 下标赋值语法test[3] = 5本质是调用set方法，该方法的校验逻辑要求目标下标必须落在[0, size - 1]区间内，只要下标超过当前size就会抛出越界异常，这是JVM平台ArrayList的统一设计，和Kotlin、Android Studio版本没有关系。
• 你观察到add方法可以正常使用的原因是：add会把元素追加到列表末尾，同时将size数值加1，不会触发下标范围校验。

对应场景的解决方案 #

场景1：需要支持直接按下标赋值，初始化时就固定列表长度 #

使用MutableList构造方法直接指定长度和默认填充值即可：

class ArrayListTest : TestCase() {
  @Test
  fun testArrayList() {
      // 初始化长度为12，所有元素默认值为0的可变列表
      val test = MutableList(12) { 0 }
      test[3] = 5 // 运行正常
  }
}

场景2：仅需要降低后续扩容开销，不需要提前占用固定长度的元素位 #

可以继续使用ArrayList(12)的写法，只需要保证赋值前目标下标对应的位置已经通过add方法添加过元素即可：

val test = ArrayList<Int>(12)
// 先添加4个元素，此时size为4，支持的下标范围是0~3
repeat(4) {
    test.add(0)
}
test[3] = 5 // 运行正常

补充说明 #

官方文档提到的「容量控制功能有限」指的是：就算你指定了初始容量，后续如果添加的元素总数超过初始容量，底层数组还是会自动扩容，不会限制列表的最大元素数量，和你遇到的越界问题属于完全不同的逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Craig Graham