【022期】ArrayList 使用 forEach 遍历时删除元素会报错吗？

Java精选 2022-08-09

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ArrayList使用forEach遍历的时候删除元素会报错吗？

答：其实不一定，如果删除的元素是倒数第二个则不会报错，
否则报错ConcurrentModificationException。

原因：举个栗子

List<String> lists = new ArrayList<String>();
lists.add("1");
lists.add("2");
lists.add("3");
lists.add("4");

如果要删除等于“3”的元素，我们都知道ArrayList底层是类似数组的形式才存储数据的，生成一个元素后，后面的元素要往前移动，同时lists的size减1。这时lists变成[“1”,“2”,“4”]，大小为3。

使用forEach遍历时：

for(String s :lists){
    if(s.equals("3")){
	lists.remove(s);
    }
}
                     
//这是一颗语法糖，编译后相当于：
for(Iterator i = lists.iterator();i.hasNext();){
    String s = (String)i.next();
    if(s.equals("3")){
        list.remove(s);
    }
}

Iterator的hasNext()方法判断了size和当前下标cursor是否一样，一样则说明已经没有元素了。

如果remove了“3”这个元素之后，size会变成3，这时候遍历的下标cursor刚好是3，因此不会再进行下一次循环，直接结束了，此时元素“4”是没有被遍历到的。

假如lists中的元素是[“1”,“2”,“3”,“4”,“5”]，即3不再是倒数第二个元素了呢？

此时会进行下一次循环，先判断i.hasNext()，发现当前下标cursor不等于size，执行i.next()，试图取出下一个值“4”，这时候就报错了，原因在i.next()中：

public E next() {
    checkForComodification();
    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();
}

Iterator取下一个值时候会先判断modCount是否和expectedModCount一样，不一样就报错。

这里的modCount是删除的元素的数量计数，expectedModCount是Iterator期望的删除数量，使用Iterator的remove()方法的时候，Iterator会将调用ArrayList.this.remove(lastRet)删除元素同时使得modCount++，然后将modCount的值赋给expectedModCount，确保它们一样。

所以到这里我们就可以发现问题了，在forEach循环体里，我们直接使用的是lists.remove(“3”)的方法来删除元素，导致了expectedModCount和modCount不一致。

所以要在遍历的时候删除元素，不能使用forEach遍历的方式，要使用Iterator的方法。

下面是修改后的代码：

String s= null;
for(Iterator i = lists.iterator(); i.hasNext(); ){
   s=(String)i.next();
   if(s.equals("3")){
       i.remove();
   }
}

还有一种方法是使用CopyOnWriteArrayList代替ArrayList，这是一种写时复制的容器，每次添加删除元素的时候都会复制一份旧的数据，新建一个新数据，在新数据进行修改后再修改旧数据的指针指到新数据。这样的话，遍历的数据其实都是第一份的旧数据，旧数据是没有变的，我们使用旧数据遍历，使用新数据判断值。

画个图表达下我的理解：