Java遍历集合元素并修改
结论:fori循环可以修改、删除、添加,但是要注意的是下标还是元素;增强for循环内,可以修改,不可以删除、添加。想要删除、添加,使用集合迭代器的删除、添加方法。
对List和Set的遍历,有四种方式,下面以ArrayList为例进行说明。
1.1 fori循环
使用普通for循环的遍历方式效率最高,尽量将循环无关的代码放置在集合外执行。
代码如下:
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println(i);
}
如果要在普通for循环里对集合元素进行删除操作,可能会出现问题:
public static void main(String[] args) {List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();list.add(1);list.add(2);list.add(2);list.add(4);list.add(5);for (int i = 0; i < list.size(); i++) {if (list.get(i) == 2) {list.remove(i);}}System.out.println(list);
}
//运行结果如下://[1, 2, 4, 5]
结果说明:
集合中有两个值为2的元素,但是在代码执行之后,值为2的元素并没有完全移除。
在第一次删除后,集合发生了改变,删除位置之后的所有元素都向前挪动了一个位置,删除位置上的元素由下一位置上的元素替代。
在下次遍历时,从删除位置后开始判断,跳过了删除位置上的元素,从而导致最后打印的结果和预期的不一致。
改进的办法是在删除之后设置索引减1,重新判断删除位置上的元素。
1.2 增强for循环
进一步精简了遍历的代码,底层使用迭代器。
代码如下:
for (Integer i : list) {System.out.println(i);
}
如果在增强for循环里删除或者添加集合元素,那么一定会报异常:
public static void main(String[] args) {List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();list.add(1);list.add(2);list.add(2);list.add(4);list.add(5);for (Integer i : list) {if (i == 2) {list.remove(i);}}System.out.println(list);
}
//运行结果如下://java.util.ConcurrentModificationException
结果说明:
抛出ConcurrentModificationException异常是由快速失败(fail-fast)机制引起的,该机制是为了避免在遍历集合时,对集合的结构进行修改。
快速失败机制使用modCount记录集合的修改次数,在删除时除了删除对应元素外,还会更新modCount。
增强for循环本质上是使用迭代器进行遍历,迭代器在初始化时会使用expectedModCount记录当时的modCount,遍历时会检查expectedModCount是否和modCount相同,如果不同就会抛出ConcurrentModificationException异常。
1.3 使用迭代器
代码如下:
Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {System.out.println(iterator.next());
}
如果在迭代器中使用集合提供的删除或添加方法,同样会报错:
public static void main(String[] args) {List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();list.add(1);list.add(2);list.add(2);list.add(4);list.add(5);Iterator<Integer> iterator = list.iterator();while (iterator.hasNext()) {if (iterator.next() == 2) {list.add(6);}}System.out.println(list);
}
//运行结果如下://java.util.ConcurrentModificationException
结果说明:
这里抛出异常的原因和增强for循环一样,同样是因为快速失败机制。
解决办法是在迭代器中删除或添加元素时,使用迭代器提供的删除或添加方法,不要使用集合提供的删除或添加方法。
需要注意的是,普通迭代器中只提供了删除方法,在集合迭代器中还提供了添加和修改方法。
1.4 使用集合迭代器
代码如下:
ListIterator<Integer> iterator = list.listIterator();
while (iterator.hasNext()) {System.out.println(iterator.next());
}
在迭代器中使用迭代器提供的删除或添加方法:
public static void main(String[] args) {List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();list.add(1);list.add(2);list.add(2);list.add(4);list.add(5);ListIterator<Integer> iterator = list.listIterator();while (iterator.hasNext()) {if (iterator.next() == 2) {iterator.remove();}}System.out.println(list);
}
//运行结果如下://[1, 4, 5]
结果说明:
迭代器提供的方法同时维护了modCount和expectedModCount,所以不会产生快速失败。
1.5 使用forEach方法
forEach方法是JDK1.8新增的方法,需要配合Lambda表达式使用,代码如下:
list.forEach(i -> System.out.println(i));
使用forEach方法遍历:
public static void main(String[] args) {List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();list.add(1);list.add(2);list.add(2);list.add(4);list.add(5);list.forEach(i -> {if (i == 2) {list.remove(i);}});System.out.println(list);
}
//运行结果如下://java.util.ConcurrentModificationException
结果说明:
这里抛出异常的原因也是因为快速失败机制。
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