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如何正確遍歷刪除List中的元素(普通for迴圈、增強for迴圈、迭代器iterator、removeIf+方法引用)

遍歷刪除List中符合條件的元素主要有以下幾種方法:

  1. 普通for迴圈
  2. 增強for迴圈 foreach
  3. 迭代器iterator
  4. removeIf 和 方法引用 (一行程式碼搞定)

其中使用普通for迴圈容易造成遺漏元素的問題,增強for迴圈foreach會報java.util.ConcurrentModificationException併發修改異常。

所以推薦使用迭代器iterator,或者JDK1.8以上使用lambda表示式進行List的遍歷刪除元素操作。

以下是上述幾種方法的具體分析:

 

1. 普通for迴圈

先看程式碼:

 1 /** 
 2  * 普通for迴圈遍歷刪除元素
 3  */  
 4     List<Student> students = this.getStudents();  
 5     for (int i=0; i<students.size(); i++) {  
 6         if (students.get(i).getId()%3 == 0) {  
 7             Student student = students.get(i);  
 8             students.remove(student);  
 9         }  
10     }  

由於在迴圈中刪除元素後,list的索引會自動變化,list.size()獲取到的list長度也會實時更新,所以會造成漏掉被刪除元素後一個索引的元素。

比如迴圈到第2個元素時你把它刪了,接下來去訪問第3個元素,實際上訪問到的是原來list的第4個元素,因為原來的第3個元素變成了現在的第2個元素。這樣就造成了元素的遺漏。

 

2. 增強for迴圈 foreach

先看程式碼:

1 /**
2  * 增強for迴圈遍歷刪除元素
3  */
4     List<Student> students = this.getStudents();  
5     for (Student stu : students) {  
6         if (stu.getId() == 2)   
7             students.remove(stu);  
8     }  

使用foreach遍歷迴圈刪除符合條件的元素,不會出現普通for迴圈的遺漏元素問題,但是會產生java.util.ConcurrentModificationException併發修改異常的錯誤。

報ConcurrentModificationException錯誤的原因:

  先來看一下JDK原始碼中ArrayList的remove原始碼是怎麼實現的:

 1 public boolean remove(Object o) {
 2         if (o == null) {
 3             for (int index = 0; index < size; index++)
 4                 if (elementData[index] == null) {
 5                     fastRemove(index);
 6                     return true;
 7                 }
 8         } else {
 9             for (int index = 0; index < size; index++)
10                 if (o.equals(elementData[index])) {
11                     fastRemove(index);
12                     return true;
13                 }
14         }
15         return false;
16     }

一般情況下程式的執行路徑會走到else路徑下最終呼叫fastRemove方法:

1 private void fastRemove(int index) {
2         modCount++;
3         int numMoved = size - index - 1;
4         if (numMoved > 0)
5             System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
6                              numMoved);
7         elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
8     }

在fastRemove方法中,可以看到第2行把modCount變數的值加一,但在ArrayList返回的迭代器會做迭代器內部的修改次數檢查:

1 final void checkForComodification() {
2         if (modCount != expectedModCount)
3             throw new ConcurrentModificationException();
4     }

而foreach寫法是對實際的Iterable、hasNext、next方法的簡寫,因為上面的remove(Object)方法修改了modCount的值,所以才會報出併發修改異常。

要避免這種情況的出現則在使用迭代器迭代時(顯式或for-each的隱式)不要使用List的remove,改為用Iterator的remove即可。

 

3. 迭代器iterator

先看程式碼:

 1 /**
 2  *  迭代器iterator
 3  */
 4      List<Student> students = this.getStudents();  
 5      System.out.println(students);  
 6      Iterator<Student> iterator = students.iterator();  
 7      while (iterator .hasNext()) {  
 8          Student student = iterator .next();  
 9          if (iterator.getId() % 2 == 0)  
10              iterator.remove();//這裡要使用Iterator的remove方法移除當前物件,如果使用List的remove方法,則同樣會出現ConcurrentModificationException  
11      }  

由上述foreach報錯的原因,注意要使用迭代器的remove方法,而不是List的remove方法。

 

4. removeIf 和 方法引用

在JDK1.8中,Collection以及其子類新加入了removeIf方法,作用是按照一定規則過濾集合中的元素。

方法引用是也是JDK1.8的新特性之一。方法引用通過方法的名字來指向一個方法,使用一對冒號 :: 來完成對方法的呼叫,可以使語言的構造更緊湊簡潔,減少冗餘程式碼。

使用removeIf和方法引用刪除List中符合條件的元素:

1 List<String> urls = this.getUrls();  
2 
3 // // 使用方法引用刪除urls中值為"null"的元素
4 urls.removeIf("null"::equals);

其中

 "null"::equals

相當於

"null".equals(urls.get(i))

作為removeIf的條件,為true時就刪除元素。

使用removeIf 和 方法引用,可以將原本需要七八行的程式碼,縮減到一行即可完成,使程式碼的構造更緊湊簡潔,減少冗餘代