[破除迷信]java.util.ArrayList在foreach迴圈遍歷時可以刪除元素

zhoubangding發表於2017-02-12
原文網址 : https://blog.csdn.net/ZHOUBANGDING/article/details/55005116
Java

ArrayList是java開發時非常常用的類，常碰到需要對ArrayList迴圈刪除元素的情況。這時候大家都不會使用foreach迴圈的方式來遍歷List，因為它會拋java.util.ConcurrentModificationException異常。比如下面的程式碼就會拋這個異常：

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

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> list = new ArrayList<>();
		list.add("1");
        list.add("2");
        list.add("3");
        list.add("4");
        list.add("5");
        for (String item : list) {
            if (item.equals("3")) {
                System.out.println(item);
                list.remove(item);
            }
        }
        System.out.println(list.size());
	}
}

那是不是在foreach迴圈時刪除元素一定會拋這個異常呢？答案是否定的。

見這個程式碼：

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

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> list = new ArrayList<>();
		list.add("1");
        list.add("2");
        list.add("3");
        list.add("4");
        list.add("5");
        for (String item : list) {
            if (item.equals("4")) {
                System.out.println(item);
                list.remove(item);
            }
        }
        System.out.println(list.size());
	}
}

這段程式碼和上面的程式碼只是把要刪除的元素的索引換成了4，這個程式碼就不會拋異常。為什麼呢？

接下來先就這個程式碼做幾個實驗，把要刪除的元素的索引號依次從1到5都試一遍，發現，除了刪除4之外，刪除其他元素都會拋異常。接著把list的元素個數增加到7試試，這時候可以發現規律是，只有刪除倒數第二個元素的時候不會丟擲異常，刪除其他元素都會丟擲異常。

好吧，規律知道了，可以從程式碼的角度來揭開謎底了。

首先java的foreach迴圈其實就是根據list物件建立一個Iterator迭代物件，用這個迭代物件來遍歷list，相當於list物件中元素的遍歷託管給了Iterator，你如果要對list進行增刪操作，都必須經過Iterator，否則Iterator遍歷時會亂，所以直接對list進行刪除時，Iterator會丟擲ConcurrentModificationException異常。

其實，每次foreach迭代的時候都有兩步操作：

  1. iterator.hasNext()  //判斷是否有下個元素
  2. item = iterator.next()  //下個元素是什麼，並賦值給上面例子中的item變數

next()方法的程式碼如下：

public E next() {
        checkForComodification();
        try {
                E next = get(cursor);
                lastRet = cursor++;
                return next;
        } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
                checkForComodification();
                throw new NoSuchElementException();
        }
}
 
final void checkForComodification() {
        if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }
}

這時候你會發現這個異常是在next方法的checkForComodification中丟擲的，丟擲原因是modCount != expectedModCount

  • modCount是指這個list物件從new出來到現在被修改次數，當呼叫List的add或者remove方法的時候，這個modCount都會自動增減;
  • expectedModCount是指Iterator現在期望這個list被修改的次數是多少次。

iterator建立的時候modCount被賦值給了expectedModCount，但是呼叫list的add和remove方法的時候不會同時自動增減expectedModCount，這樣就導致兩個count不相等，從而丟擲異常。

如果想讓其不丟擲異常，一個辦法是讓iterator在呼叫hasNext()方法的時候返回false，這樣就不會進到next()方法裡了。這裡cursor是指當前遍歷時下一個元素的索引號。比如刪除倒數第二個元素的時候，cursor指向最後一個元素的，而此時刪掉了倒數第二個元素後，cursor和size()正好相等了，所以hasNext()返回false，遍歷結束，這樣就成功的刪除了倒數第二個元素了。

破除迷信，foreach迴圈遍歷的時候不能刪除元素不是絕對，倒數第二個元素是可以安全刪除的~~（當然以上的思路都是建立在list沒有被多執行緒共享的情況下）



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