【Java】集合（List、Set）遍歷、判斷、刪除元素時的小陷阱

開發中，常有場景：遍歷集合，依次判斷是否符合條件，如符合條件則刪除當前元素。

不知不覺中，有些陷阱，不知你有沒有犯。

 

一、漏網之魚-for循環遞增下標方式遍歷集合，並刪除元素

如果你用for循環遞增下標方式遍歷集合，在遍歷過程中刪除元素，你可能會遺漏了某些元素。說那么說可能也說不清楚，看以下示例：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ListTest_Unwork {

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("1");
        list.add("2");
        list.add("3");
        list.add("4");
        list.add("5");
        System.out.println("Original list : " + list);

        String temp = null;
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            temp = list.get(i);
            
            System.out.println("Check for " + temp);
            if ("3".equals(temp)) {
                list.remove(temp);
            }
        }
        System.out.println("Removed  list : " + list);
    }

}

 

日志打印：

Original list : [1, 2, 3, 4, 5]
Check for 1
Check for 2
Check for 3
Check for 5
Removed  list : [1, 2, 4, 5]

如日志所見，其中值為4的元素並未經過判斷，漏網之魚。

 

解決方法為以下兩個（但一般不建議我們在遍歷中用不是遍歷本身的函數刪除元素，見下節關於“ConcurrentModificationException”的內容）：

1、對於此情況，我一般都從后面開始遍歷，以避免問題：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ListTest_Work {

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("1");
        list.add("2");
        list.add("3");
        list.add("4");
        list.add("5");
        System.out.println("Original list : " + list);
        System.out.println();

        String temp = null;
        for (int i = list.size() - 1; i >= 0; i--) {
            temp = list.get(i);
            
            System.out.println("Check for " + temp);
            if ("3".equals(temp)) {
                list.remove(temp);
            }
        }
        System.out.println("Removed  list : " + list);
    }

}

 

2、直接從新創建一個集合，重新擺放，但消耗內存，慎用：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ListTest_Work2 {

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("1");
        list.add("2");
        list.add("3");
        list.add("4");
        list.add("5");
        System.out.println("Original list : " + list);
        System.out.println();

        List<String> tempList = new ArrayList<String>();
        for (String temp : list) {
            System.out.println("Check for " + temp);
            if (!"3".equals(temp)) {
                tempList.add(temp);
            }
        }
        System.out.println("Removed  list : " + tempList);
    }

}

 

 

二、ConcurrentModificationException異常-Iterator遍歷集合過程中用其他手段（或其他線程）操作元素

ConcurrentModificationException是Java集合的一個快速報錯（fail-fast）機制，防止多個線程同時修改同一個集合的元素。在用Iterator遍歷集合時，如果你用其他手段（非Iterator自身手段）操作集合元素，就會報ConcurrentModificationException。

不信？用Iterator方式或簡寫的for(Object o : list) {}方式，遍歷集合，修改元素時會報異常：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ListTest2_Unwork {

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("1");
        list.add("2");
        list.add("3");
        list.add("4");
        list.add("5");
        System.out.println("Original list : " + list);
        System.out.println();

        for (String temp : list) {
            System.out.println("Check for " + temp);
            if ("3".equals(temp)) {
                list.remove(temp);
            }
        }
        System.out.println("Removed  list : " + list);
    }

}

或

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class ListTest3_Unwork {

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("1");
        list.add("2");
        list.add("3");
        list.add("4");
        list.add("5");
        System.out.println("Original list : " + list);
        System.out.println();

        Iterator<String> i = list.iterator();
        String temp = null;
        while (i.hasNext()) {
            temp = i.next();
            System.out.println("Check for " + temp);
            if ("3".equals(temp)) {
                list.remove(temp);
            }
        }
        System.out.println("Removed  list : " + list);
    }

}

 日志：

Original list : [1, 2, 3, 4, 5]

Check for 1
Check for 2
Check for 3
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:859)
    at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:831)
    at ListTest3_Unwork.main(ListTest3_Unwork.java:20)

在刪除元素“3”時，會報異常。

 

對於此情況，需要用iterator的remove方法替代，結果是妥妥的：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class ListTest3_Work {

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("1");
        list.add("2");
        list.add("3");
        list.add("4");
        list.add("5");
        System.out.println("Original list : " + list);
        System.out.println();

        Iterator<String> i = list.iterator();
        String temp = null;
        while (i.hasNext()) {
            temp = i.next();
            System.out.println("Check for " + temp);
            if ("3".equals(temp)) {
                i.remove();
            }
        }
        System.out.println("Removed  list : " + list);
    }

}

 

延伸個小問題，為什么for(Object o : list) {}方式遍歷集合，現象和Iterator方式一樣，都會報錯呢？

答：這是因為Java的糖語法，“for(Object o : list) {}方式”只是Java語言用“易用性糖衣”吸引你的手段，本質上，它也是Iterator。不信，你寫下下面這段程序，反編譯看看就清楚了：

package com.nichagil.test.forloop;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ForTester {
    
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("a");
        
        for (String s : list) {
            list.remove(s);
            System.out.println(s);
        }
    }

}

 

反編譯后是這樣的：

package com.nichagil.test.forloop;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

public class ForTester {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList();
        list.add("a");
        Iterator arg2 = list.iterator();

        while (arg2.hasNext()) {
            String s = (String) arg2.next();
            list.remove(s);
            System.out.println(s);
        }

    }
}