【Java】集合（List、Set）遍历、判断、删除元素时的小陷阱

开发中，常有场景：遍历集合，依次判断是否符合条件，如符合条件则删除当前元素。

不知不觉中，有些陷阱，不知你有没有犯。

一、漏网之鱼-for循环递增下标方式遍历集合，并删除元素

如果你用for循环递增下标方式遍历集合，在遍历过程中删除元素，你可能会遗漏了某些元素。说那么说可能也说不清楚，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]

如日志所见，其中值为4的元素并未经过判断，漏网之鱼。

解决方法为以下两个（但一般不建议我们在遍历中用不是遍历本身的函数删除元素，见下节关于“ConcurrentModificationException”的内容）：

1、对于此情况，我一般都从后面开始遍历，以避免问题：

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、直接从新创建一个集合，重新摆放，但消耗内存，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异常-Iterator遍历集合过程中用其他手段（或其他线程）操作元素

ConcurrentModificationException是Java集合的一个快速报错（fail-fast）机制，防止多个线程同时修改同一个集合的元素。在用Iterator遍历集合时，如果你用其他手段（非Iterator自身手段）操作集合元素，就会报ConcurrentModificationException。

不信？用Iterator方式或简写的for(Object o : list) {}方式，遍历集合，修改元素时会报异常：

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)

在删除元素“3”时，会报异常。

对于此情况，需要用iterator的remove方法替代，结果是妥妥的：

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);
    }

}

延伸个小问题，为什么for(Object o : list) {}方式遍历集合，现象和Iterator方式一样，都会报错呢？

答：这是因为Java的糖语法，“for(Object o : list) {}方式”只是Java语言用“易用性糖衣”吸引你的手段，本质上，它也是Iterator。不信，你写下下面这段程序，反编译看看就清楚了：

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);
        }
    }

}

反编译后是这样的：

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);
        }

    }
}