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这篇CFSDN的博客文章Java中ArrayList在foreach里remove的问题详析由作者收集整理,如果你对这篇文章有兴趣,记得点赞哟.
前言 。
arraylist就是传说中的动态数组,用msdn中的说法,就是array的复杂版本,它提供了如下一些好处:
都说arraylist在用foreach循环的时候,不能add元素,也不能remove元素,可能会抛异常,那我们就来分析一下它具体的实现。我目前的环境是java8.
有下面一段代码:
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public
class
testforeachlist
extends
basetests {
@test
public
void
testforeach() {
list<string> list =
new
arraylist<>();
list.add(
"1"
);
list.add(
"2"
);
list.add(
"3"
);
for
(string s : list) {
}
}
}
|
代码很简单,一个arraylist添加3个元素,foreach循环一下,啥都不干。那么foreach到底是怎么实现的呢,暴力的方法看一下,编译改类,用 javap -c testforeachlist查看class文件的字节码,如下:
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|
javap -c testforeachlist
warning: binary file testforeachlist contains collection.list.testforeachlist
compiled from
"testforeachlist.java"
public
class
collection.list.testforeachlist
extends
com.ferret.basetests {
public
collection.list.testforeachlist();
code:
0
: aload_0
1
: invokespecial #
1
// method com/ferret/basetests."<init>":()v
4
:
return
public
void
testforeach();
code:
0
:
new
#
2
// class java/util/arraylist
3
: dup
4
: invokespecial #
3
// method java/util/arraylist."<init>":()v
7
: astore_1
8
: aload_1
9
: ldc #
4
// string 1
11
: invokeinterface #
5
,
2
// interfacemethod java/util/list.add:(ljava/lang/object;)z
16
: pop
17
: aload_1
18
: ldc #
6
// string 2
20
: invokeinterface #
5
,
2
// interfacemethod java/util/list.add:(ljava/lang/object;)z
25
: pop
26
: aload_1
27
: ldc #
7
// string 3
29
: invokeinterface #
5
,
2
// interfacemethod java/util/list.add:(ljava/lang/object;)z
34
: pop
35
: aload_1
36
: invokeinterface #
8
,
1
// interfacemethod java/util/list.iterator:()ljava/util/iterator;
41
: astore_2
42
: aload_2
43
: invokeinterface #
9
,
1
// interfacemethod java/util/iterator.hasnext:()z
48
: ifeq
64
51
: aload_2
52
: invokeinterface #
10
,
1
// interfacemethod java/util/iterator.next:()ljava/lang/object;
57
: checkcast #
11
// class java/lang/string
60
: astore_3
61
:
goto
42
64
:
return
}
|
可以勉强读,大约是调用了list.iterator,然后根据iterator的hasnext方法返回结果判断是否有下一个,根据next方法取到下一个元素.
但是是总归是体验不好,我们是现代人,所以用一些现代化的手段,直接用idea打开该class文件自动反编译,得到如下内容:
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|
public
class
testforeachlist
extends
basetests {
public
testforeachlist() {
}
@test
public
void
testforeach() {
list<string> list =
new
arraylist();
list.add(
"1"
);
list.add(
"2"
);
list.add(
"3"
);
string var3;
for
(iterator var2 = list.iterator(); var2.hasnext(); var3 = (string)var2.next()) {
;
}
}
}
|
体验好多了,再对比上面的字节码文件,没错 。
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for
(iterator var2 = list.iterator(); var2.hasnext(); var3 = (string)var2.next()) {
;
}
|
这就是脱掉语法糖外壳的foreach的真正实现.
接下来我们看看这三个方法具体都是怎么实现的:
iterator 。
arraylist的iterator实现如下:
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public
iterator<e> iterator() {
return
new
itr();
}
private
class
itr
implements
iterator<e> {
int
cursor;
// index of next element to return
int
lastret = -
1
;
// index of last element returned; -1 if no such
int
expectedmodcount = modcount;
//省略部分实现
}
|
itr是arraylist中的内部类,所以list.iterator()的作用是返回了一个itr对象赋值到var2,后面调用var2.hasnext() ,var2.next()就是itr的具体实现了.
这里还值的一提的是expectedmodcount, 这个变量记录被赋值为modcount, modcount是arraylist的父类abstractlist的一个字段,这个字段的含义是list结构发生变更的次数,通常是add或remove等导致元素数量变更的会触发modcount++.
下面接着看itr.hasnext()``var2.next()的实现.
itr.hasnext 和 itr.next 实现 。
hasnext很简单 。
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public
boolean
hasnext() {
return
cursor != size;
}
|
当前index不等于size则说明还没迭代完,这里的size是外部类arraylist的字段,表示元素个数.
在看next实现:
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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();
}
|
next方法第一步 checkforcomodification() ,它做了什么? 如果modcount != expectedmodcount就抛出异常concurrentmodificationexception。modcount是什么?外部类arraylist的元素数量变更次数;expectedmodcount是什么?初始化内部类itr的时候外部类的元素数量变更次数.
所以,如果在foreach中做了add或者remove操作会导致程序异常concurrentmodificationexception。这里可以走两个例子:
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@test
(expected = concurrentmodificationexception.
class
)
public
void
testlistforeachremovethrow() {
list<string> list =
new
arraylist<>();
list.add(
"1"
);
list.add(
"2"
);
list.add(
"3"
);
for
(string s : list) {
list.remove(s);
}
}
@test
(expected = concurrentmodificationexception.
class
)
public
void
testlistforeachaddthrow() {
list<string> list =
new
arraylist<>();
list.add(
"1"
);
list.add(
"2"
);
list.add(
"3"
);
for
(string s : list) {
list.add(s);
}
}
|
单元测试跑过,都抛了concurrentmodificationexception.
checkforcomodification()之后的代码比较简单这里就不分析了.
倒数第二个元素的特殊 。
到这里我们来捋一捋大致的流程:
获取到itr对象赋值给var2 。
判断hasnext,也就是判断cursor != size,当前迭代元素下标不等于list的个数,则返回true继续迭代;反之退出循环 。
next取出迭代元素 。
checkforcomodification()
,判断modcount != expectedmodcount
,元素数量变更次数不等于初始化内部类itr的时元素变更次数,也就是在迭代期间做过修改就抛concurrentmodificationexception。下面考虑一种情况:remove了倒数第二个元素会发生什么?代码如下:
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@test
public
void
testlistforeachremoveback2notthrow() {
list<string> list =
new
arraylist<>();
list.add(
"1"
);
list.add(
"2"
);
list.add(
"3"
);
for
(string s : list) {
system.out.println(s);
if
(
"2"
.equals(s)) {
list.remove(s);
}
}
}
|
猜一下会抛出异常吗?答案是否定的。输出为:
1 2 。
发现少了3没有输出。 分析一下 。
在倒数第二个元素"2"remove后,list的size-1变为了2,而此时itr中的cur在next方法中取出元素"2"后,做了加1,值变为2了,导致下次判断hasnext时,cursor==size,hasnext返回false,最终最后一个元素没有被输出.
如何避坑 。
foreach中remove 或 add 有坑, 。
那么我们如何避免呢?不能用foreach我们就用fori嘛,如下代码:
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@test
public
void
testlistforimiss() {
list<string> list =
new
arraylist<>();
list.add(
"1"
);
list.add(
"2"
);
list.add(
"3"
);
for
(
int
i =
0
; i < list.size(); i++) {
system.out.println(list.get(i));
list.remove(i);
}
}
|
很明显上面是一个错误的示范,输出如下:
1 3 。
原因很简单,原来的元素1被remove后,后面的向前拷贝,2到了原来1的位置(下标0),3到了原来2的位置(下标1),size由3变2,i+1=1,输出list.get(1)就成了3,2被漏掉了.
下面说下正确的示范:
方法一,还是fori,位置前挪了减回去就行了, remove后i--:
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@test
public
void
testlistforiright() {
list<string> list =
new
arraylist<>();
list.add(
"1"
);
list.add(
"2"
);
list.add(
"3"
);
for
(
int
i =
0
; i < list.size(); i++) {
system.out.println(list.get(i));
list.remove(i);
i--;
//位置前挪了减回去就行了
}
}
|
方法二,不用arraylist的remove方法,用itr自己定义的remove方法,代码如下:
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@test
public
void
testiteratorremove() {
list<string> list =
new
arraylist<>();
list.add(
"1"
);
list.add(
"2"
);
list.add(
"3"
);
iterator<string> itr = list.iterator();
while
(itr.hasnext()) {
string s = itr.next();
system.out.println(s);
itr.remove();
}
}
|
为什么itr自己定义的remove就不报错了呢?看下源码:
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public
void
remove() {
if
(lastret <
0
)
throw
new
illegalstateexception();
//依然有校验数量是否变更
checkforcomodification();
try
{
arraylist.
this
.remove(lastret);
cursor = lastret;
lastret = -
1
;
//但是变更之后重新赋值了,又相等了
expectedmodcount = modcount;
}
catch
(indexoutofboundsexception ex) {
throw
new
concurrentmodificationexception();
}
}
|
依然有 checkforcomodification()校验,但是看到后面又重新赋值了,所以又相等了.
ok,以上就是全部内容。介绍了foreach中list remove的坑,以及如何避免.
总结 。
以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对我的支持.
原文链接:https://www.cnblogs.com/chrischennx/p/9610853.html 。
最后此篇关于Java中ArrayList在foreach里remove的问题详析的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于Java中ArrayList在foreach里remove的问题详析的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。
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