Java如何遍歷集合并把其中的某些元素刪除

本篇內容介紹了“Java如何遍歷集合并把其中的某些元素刪除”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

本文基于jdk1.8來分析ArrayList的源碼

首先是主要的成員變量。

  /**
   * Default initial capacity.
   **/
  private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
  /**
   * Shared empty array instance used for empty instances.
   **/
  private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
  /**
   * Shared empty array instance used for default sized empty instances. We
   * distinguish this from EMPTY_ELEMENTDATA to know how much to inflate when
   * first element is added.
   **/
  private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
  /**
   * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.
   * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. Any
   * empty ArrayList with elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
   * will be expanded to DEFAULT_CAPACITY when the first element is added.
   **/
  transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access
  /**
   * The size of the ArrayList (the number of elements it contains).
   *
   * @serial
   **/
  private int size;

其中初始大小為10，size表示集合中元素的個數。此外，還有兩個空數組EMPTY_ELEMENTDATA，和DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA。通過DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA的注釋，我們可以了解到，這個變量區別于EMPTY_ELEMENTDATA，主要是為了決定第一個元素插入時，擴容多大的問題。從這里的描述可以理解到，ArrayList創建好后，其實并沒有真正分配數組空間，而是在第一個元素插入時，才分配的空間。這一點是區別于jdk1.6的。在jdk1.6中，ArrayList一創建，數據空間就默認分配好了，10個或指定的空間。jdk1.8這么做，可以做到空間延遲分配，提高程序性能。

接下來看一下構造函數。

/**
   * Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
   **/
  public ArrayList() {
    this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
  }
/**
   * Constructs an empty list with the specified initial capacity.
   *
   * @param initialCapacity the initial capacity of the list
   * @throws IllegalArgumentException if the specified initial capacity
   *     is negative
   **/
  public ArrayList(int initialCapacity) {
    if (initialCapacity > 0) {
      this.elementData = new Object[initialCapacity];
    } else if (initialCapacity == 0) {
      this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
    } else {
      throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                        initialCapacity);
    }
  }

無參構造函數，將創建一個長度為0的空數組。

有參構造函數，參數大于0時正常創建數組，參數為0時，也是創建長度為0的數組。但它和無參構造函數創建的空數組是可以區別開的，它們使用了不同的對象。

接下來是插入元素add。

/**
   * Appends the specified element to the end of this list.
   *
   * @param e element to be appended to this list
   * @return <tt>true</tt> (as specified by {@link Collection#add})
   **/
  public boolean add(E e) {
    ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
    elementData[size++] = e;
    return true;
  }
 private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
    ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
  }
 private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
      return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
    }
    return minCapacity;
  }
 private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
    modCount++;
    // overflow-conscious code
    if (minCapacity - elementData.length > 0)
      grow(minCapacity);
  }

通過calculateCapacity函數，我們可以知道，如果是用new ArrayList()創建的list，第一次add元素，計算得minCapacity = 1。如果是new ArrayList(0)創建的list，計算得minCapacity = 10. 然后再根據minCapacity去grow。

get方法比較簡單，這里不再分析。

ArrayList的一個常見問題是ConcurrentModificationException，同步修改異常，也稱為快速失敗，fast-fail。當我們以foreach方式遍歷ArrayList時，如果在遍歷過程中刪除ArrayList的元素，或者別的線程往ArrayList中添加元素，就會拋出該異常。這里需要注意，以for(int i = 0; i < list.size(); i++)的方式遍歷ArrayList時，是不會拋出同步修改異常的，但用這種方式遍歷，需要處理好i的前進速度。

那么，用foreach方式遍歷ArrayList為什么會拋出同步修改異常呢？

foreach代碼的底層實現，是用iterator對ArrayList進行遍歷，在遍歷過程中，會持續調用next獲取下一個元素。next方法中，會首先checkForComodification()，它的作用是檢查modCount和expectedModCount是否相等。不相等時，則拋出同步修改異常。那么什么情況下修改次數和期望修改次數不相等呢？這里需要首先弄明白，modCount和expectedModCount是什么東西？modCount是ArrayList從它的父類繼承來的屬性，記錄了集合的修改次數，add，remove時都會給modCount加1. expectedModCount是迭代器的成員變量，它是在創建迭代器時，取的modCount的值，并且，在遍歷過程中不再改變。那么就清楚了，expectedModCount其實是開始遍歷時modCount的值，如果在遍歷過程中，ArrayList進行了add或remove操作，那么必然導致expectedModCount和modCount不相等，于是就拋出了同步修改異常。

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();
    }

那么，同步修改異常如何避免呢？或者說，我們如何遍歷集合并把其中的某些元素刪除呢？

答案是使用迭代器的remove方法刪除元素。在迭代器的remove方法中，刪除元素后，會重新把modCount賦值給expectedModCount，所以，它不會拋出同步修改異常。

 public void remove() {
      if (lastRet < 0)
        throw new IllegalStateException();
      checkForComodification();
      try {
        ArrayList.this.remove(lastRet);
        cursor = lastRet;
        lastRet = -1;
        expectedModCount = modCount;
      } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
        throw new ConcurrentModificationException();
      }
    }

“Java如何遍歷集合并把其中的某些元素刪除”的內容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業相關的知識可以關注億速云網站，小編將為大家輸出更多高質量的實用文章！