ArrayList循环遍历并删除元素的常见陷阱

在工作和学习中，经常碰到删除ArrayList里面的某个元素，看似一个很简单的问题，却很容易出bug。不妨把这个问题当做一道面试题目，我想一定能难道不少的人。今天就给大家说一下在ArrayList循环遍历并删除元素的问题。首先请看下面的例子：

import java.util.ArrayList;
public class ArrayListRemove
{
public static void main(String[] args)
{
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("c");
list.add("c");
remove(list);

for (String s : list)
{
System.out.println("element : " + s);
}
}
public static void remove(ArrayList<String> list)
{
// TODO:
}
}

如果要想删除list的b字符，有下面两种常见的错误例子：

错误写法实例一：

public static void remove(ArrayList<String> list)
{
for (int i = 0; i < list.size(); i++)
{
String s = list.get(i);
if (s.equals("b"))
{
list.remove(s);
}
}
}

错误的原因：这种最普通的循环写法执行后会发现第二个“b”的字符串没有删掉。

错误写法实例二：

public static void remove(ArrayList<String> list)
{
for (String s : list)
{
if (s.equals("b"))
{
list.remove(s);
}
}
}

错误的原因：这种for-each写法会报出著名的并发修改异常：java.util.ConcurrentModificationException。

先解释一下实例一的错误原因。翻开JDK的ArrayList源码，先看下ArrayList中的remove方法（注意ArrayList中的remove有两个同名方法，只是入参不同，这里看的是入参为Object的remove方法）是怎么实现的：

public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (elementData[index] == null) {
fastRemove(index);
return true;
}
} else {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (o.equals(elementData[index])) {
fastRemove(index);
return true;
}
}
return false;
}

一般情况下程序的执行路径会走到else路径下最终调用faseRemove方法：

private void fastRemove(int index) {
modCount++;
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,numMoved);
elementData[--size] = null; // Let gc do its work
}

可以看到会执行System.arraycopy方法，导致删除元素时涉及到数组元素的移动。针对错误写法一，在遍历第一个字符串b时因为符合删除条件，所以将该元素从数组中删除，并且将后一个元素移动（也就是第二个字符串b）至当前位置，导致下一次循环遍历时后一个字符串b并没有遍历到，所以无法删除。针对这种情况可以倒序删除的方式来避免：

public static void remove(ArrayList<String> list)
{
for (int i = list.size() - 1; i >= 0; i--)
{
String s = list.get(i);
if (s.equals("b"))
{
list.remove(s);
}
}
}

因为数组倒序遍历时即使发生元素删除也不影响后序元素遍历。

接着解释一下实例二的错误原因。错误二产生的原因却是foreach写法是对实际的Iterable、hasNext、next方法的简写，问题同样处在上文的fastRemove方法中，可以看到第一行把modCount变量的值加一，但在ArrayList返回的迭代器（该代码在其父类AbstractList中）：

public Iterator<E> iterator() {
return new Itr();
}

这里返回的是AbstractList类内部的迭代器实现private class Itr implements Iterator，看这个类的next方法：

public E next() {
checkForComodification();
try {
E next = get(cursor);
lastRet = cursor++;
return next;
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
checkForComodification();
throw new NoSuchElementException();
}
}

第一行checkForComodification方法：

final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}

这里会做迭代器内部修改次数检查，因为上面的remove(Object)方法修改了modCount的值，所以才会报出并发修改异常。要避免这种情况的出现则在使用迭代器迭代时（显示或for-each的隐式）不要使用ArrayList的remove，改为用Iterator的remove即可。

public static void remove(ArrayList<String> list)
{
Iterator<String> it = list.iterator();
while (it.hasNext())
{
String s = it.next();
if (s.equals("b"))
{
it.remove();
}
}
}

原文地址: ArrayList循环遍历并删除元素的常见陷阱