Java中ArrayList的删除元素方法总结

矫情吗；* 2023-02-12 05:57 10阅读 0赞

Java中循环遍历元素，一般有for循环遍历，foreach循环遍历，iterator遍历。

**举例**  
定义一个List对象

List<String> list = new ArrayList<>();
    list.add("1");
    list.add("2");
    list.add("3");

### 一、普通for循环遍历 ###

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
        System.out.println(i + ":" + list.get(i));
        String s = list.get(i);
        if ("1".equals(s)) {
            list.remove(s);
        }
    }
    System.out.println(list);

输出结果为

0:1
    1:3
    [2, 3]

这种删除方法明显有问题，遗漏了被删除元素的下一个元素。  
这种情况下，如果被删除元素切好是List中最后一个元素，则输出结果恰好正常。  
**解决方法:**  
遗漏元素是因为删除元素后，List的size已经减1，但i不变，则i位置元素等于被跳过，不在循环中处理。  
若if代码块中调用remove函数后，加上i–，则能避免这种错误。

### 二、Iterator遍历 ###

Iterator<String> iterator = list.iterator(); 
    while (iterator.hasNext()){
        String str = iterator.next();
        System.out.println(str);
        if("2".equals(str)) {
            iterator.remove(); 
        }
    }
    System.out.println(list);

输出结果为

1
    2
    3
    [1, 3]

最安全的遍历中删除元素方法。  
借用了Iterator，删除元素用的也是**Iterator的remove**方法，而不是List中的。

### 三、foreach循环遍历 ###

for (String s : list) {
        System.out.println(s);
        if ("2".equals(s)) {
            list.remove(s);
        }
    }

删除元素2：正常输出

1  
    2  
    [1, 3]

删除元素1或3：报错

java.util.ConcurrentModificationException  
    at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:909)  
    at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:859)

**foreach的本质**  
通过反编译，foreach的代码实现如下：

Iterator itr3 = list.iterator();
    while(itr3.hasNext()) {
        String s = (String)itr3.next();
        System.out.println(s);
        if ("2".equals(s)) {
            list.remove(s);
        }
    }

对比后发现，foreach实质上也是使用Iterator进行遍历。  
不同的地方在于，一个使用**Iterator的删除方法**，一个使用**List的删除**方法。  
问题出在 list.remove(s); 代码中。我们查看一下ArrayList的报错相关代码。代码如下：

public boolean hasNext() {
        return cursor != size;
    }
    public E next() {
        checkForComodification();//859行
        int i = cursor;
        if (i >= size) throw new NoSuchElementException();
        Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
        if (i >= elementData.length) throw new ConcurrentModificationException();
        cursor = i + 1;
        return (E) elementData[lastRet = i];
    }
    final void checkForComodification() {
        if (modCount != expectedModCount)
            throw new ConcurrentModificationException();//909行
    }
    public boolean remove(Object o) {
        ···
        fastRemove(index);
        ···
    }
    private void fastRemove(int index) {
        modCount++;
        ···
    }

其中，size和modCount为ArrayList属性；cursor和expectedModCount为ArrayList.Iterator属性。

*  size: List长度
 *  modCount: List在结构上被修改的次数
 *  cursor: Iterator中下一个被返回的元素的下标
 *  expectedModCount: 属于ArrayList.Iterator，与modCount类似，初始化值等于modCount值

**输出分析**

1.  报错是因为remove方法改变了modCount，导致next方法时checkForComodification检查不通过，抛出异常。
2.  移除2时正常：因为2刚好是倒数第二个元素，移除后size-1，在hasNext方法中已结束循环，不在调用next方法。虽然不报错，但会使最后一个元素被跳过，没有进入循环。
3.  移除1或3失败略有不同：remove(3)后，size减1，cursor已经比size大1，但由于hasNext方法是 cursor!=size，还是会进入循环，在next方法中才会报错。如果hasNext方法是 cursor>size ，移除3的情形会类似于移除2(不报错，直接退出进入循环)。

### 四、结论及其他 ###

1.  集合中遍历移除元素保险起见都是使用Iterator，这没什么好争议的。
2.  Java8中的删除方法removeIf，其实也是使用Iterator。

list.removeIf(e->e.equals("2"));

1.  Java8中使用如下方式删除，本质上是new了一个List，结果已经不是原List了。类似的，上述的遍历中，new一个新的List，将需要的元素add进入也是可行的。

list = list.stream().filter(l->!l.equals("2")).collect(Collectors.toList());

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