Java基础集合（一）Collection与Iterator Iterable迭代器详解以及集合在for循环下如何删除

news2024/11/27 4:23:45

简介

Iterator和Iterable

for循环删除问题

for-each下删除数据

解决方法

for下删除数据

解决方法

前言-与正文无关

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简介

集合可以看作是一种容器，用来存储对象信息。所有集合类都位于java.util包下，值得一提的是支持多线程的集合类位于java.util.concurrent包下。

Java 中的 Collection 接口是 Java 集合框架的根接口之一。它提供了一组标准的方法，用于操作数据集合。Collection 接口本身不直接实现，而是通过各种具体的集合实现（如 List、Set 和 Queue 等）。

Iterator和Iterable

在第一次看这两个接口，真以为是一模一样的，没发现里面有啥不同，存在即合理，它们两个还是有本质上的区别的。

首先来看Iterator接口：

public interface Iterator<E> {
    boolean hasNext();
    E next();
    void remove();
}

提供的API接口含义如下：

hasNext()：判断集合中是否存在下一个对象，如果迭代器有更多的元素，则返回 true
next()：返回集合中的下一个对象，并将访问指针移动一位
remove()：删除集合中调用next()方法返回的对象

Iterator 接口用于遍历集合（Collection）中的元素。它提供了一种标准的方法来逐个访问集合中的元素，而不需要了解集合的内部结构。

在早期，遍历集合的方式只有一种，通过Iterator迭代器操作

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
//获取此集合的迭代器
Iterator iter = list.iterator();
// 遍历
while (iter.hasNext()) {
    // 获取遍历到当前下标的值
    Integer next = iter.next();
    System.out.println(next);
    if (next == 2) { 
        //删除数据
        iter.remove(); 
    }
}

再来看看Iterable 接口

Iterable是对Iterator的封装，在JDK 1.8时，实现了Iterable接口的集合可以使用增强 for 循环遍历集合对象，我们通过反编译后发现底层还是使用Iterator迭代器进行遍历，其实说白了他还是迭代器也是我们常用的for-each 循环。

请往下看。

public interface Iterable<T> {
    Iterator<T> iterator();
    // JDK 1.8
    default void forEach(Consumer<? super T> action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        for (T t : this) {
            action.accept(t);
        }
    }
}

可以看到Iterable接口里面提供了Iterator接口，所以实现了Iterable接口的集合依旧可以使用迭代器遍历和操作集合中的对象；

而在 JDK 1.8中，Iterable提供了一个新的方法forEach()，它允许使用增强 for 循环遍历对象。

Iterable 接口的集合类可以通过 for-each 循环进行迭代。

List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (Integer num : list) {
    System.out.println(num);
}

我们通过命令：javap -c反编译上面的这段代码后，发现它只是 Java 中的一个语法糖，本质上还是调用Iterator去遍历

翻译成代码，就和一开始的Iterator迭代器遍历方式基本相同了。

Iterator iter = list.iterator();
while (iter.hasNext()) {
    Integer num = iter.next();
    System.out.println(num);
}

for循环删除问题

使用场景: 当你需要遍历一个集合并可能在遍历过程中删除元素时，你需要使用 Iterator或者特殊的for循环，你要知道在ArrayList的for循环中是不被允许的。

`for-each下删除数据`

执行下述代码

public class Test01 {

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("shuaige");
        list.add("laotou");
        list.add("meinv");
        list.add("shuaige");
        list.add("shuaige");

        for (String s : list) {
            if (s.equals("shuaige")) {
                list.remove(s);
            }

        }
        System.out.println(list);

    }
}

删除会报ConcurrentModificationException错，list发生数量变化，原因是：在单线程环境中，当迭代器创建后，除了迭代器自己的 remove 方法外，还有其他方式对集合进行结构上的修改。说白了for-each循环就是迭代器，迭代器不允许直接操作list删除数据！

解决方法

迭代器删除法

 public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("shuaige");
        list.add("laotou");
        list.add("meinv");
        list.add("shuaige");
        list.add("shuaige");
        Iterator<String> iterator = list.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            if (iterator.next().equals("shuaige")){
                iterator.remove();
            }

        }

        System.out.println(list);

    }

`for下删除数据`

正常for循环不会报错但是值会删错，但是结果不是我们想要的结果，

 public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("shuaige");
        list.add("laotou");
        list.add("meinv");
        list.add("shuaige");
        list.add("shuaige");
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            if (list.get(i).equals("shuaige")) {
                list.remove(i);
            }
        }

        System.out.println(list);

    }

结果：

原因：因为在list通过for循环遍历中删除元素之后，后面的元素会上前替补前面元素的位置，所以会漏掉一些值遍历进而有些值无法删除.

解决方法

倒序删除

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("shuaige");
        list.add("laotou");
        list.add("meinv");
        list.add("shuaige");
        list.add("shuaige");
        for (int i = list.size()-1; i >= 0; i--) {
            if (list.get(i).equals("shuaige")) {
                list.remove(i);
            }
        }

        System.out.println(list);

    }

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