Iterator迭代删除的注意事项

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本文详细介绍了Java中的Iterator接口及其在ArrayList中的实现方式。解释了Iterator如何通过内部类Itr实现对集合元素的安全遍历，并展示了如何使用Iterator进行元素的删除操作。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1、Iterator介绍

Iterator 用同一种逻辑来遍历集合。使得客户端自身不需要来维护集合的内部结构，所有的内部状态都由Iterator来维护。客户端从不直接和集合类打交道，它总是控制Iterator，向它发送"向前"，"向后"，"取当前元素"的命令，就可以间接遍历整个集合。

在Java中Iterator为一个接口，它只提供了迭代了基本规则，在JDK中他是这样定义的：对 collection 进行迭代的迭代器。

接口定义为：

public interface Iterator{

boolean hasNext();

Object next();

void remove();

}

其中：

Object next()：返回迭代器刚越过的元素的引用，返回值是Object，需要强制转换成自己需要的类型

boolean hasNext()：判断容器内是否还有可供访问的元素

void remove()：删除迭代器刚越过的元素

2、ArrayList的Iterator实现。

在 ArrayList 内部首先是定义一个内部类 Itr，该内部类实现 Iterator 接口，如下：

private class Itr implements Iterator<E> {
//....
}

在内部类实现了Iterator接口，而ArrayList的Iterator是返回的它的内部类Itr，所以我们主要看看Itr是如何实现的。

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

}

private class Itr implements Iterator<E> {

int cursor; // 下一个元素的索引位置

int lastRet = -1; // 上一个元素的索引位置; -1 if no such

int expectedModCount = modCount; //修改的次数 modCount，记录了ArrayList结构性变化的次数

  public boolean hasNext() {
  return cursor != size;
}

@SuppressWarnings("unchecked")
  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];
}

  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();
}

}

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

}

1、expectedModCount的初值为modCount

2、hasNext的判断条件为cursor!=size，就是当前迭代的位置不是数组的最大容量值就返回true

3、next和remove操作之前都会先调用checkForComodification来检查expectedModCount和modCount是否相等

　　如果没checkForComodification去检查expectedModCount与modCount相等，这个程序肯定会报ArrayIndexOutOfBoundsException

3 测试Iterator

public static void main(String[] args) {
List<String> stringList= new ArrayList<String>();
stringList.add("a");
stringList.add("b");
stringList.add("c");
stringList.add("d");
Iterator<String> it = stringList.iterator();
while(it.hasNext()){

String str = it.next();

if(str.contains("c")){

stringList.remove(str);

}else {

logger.info("str：==========={}",str);

}

输出结果为：

str：===========a

str：===========b

d并没有输出，因为在删除 c 的时候cursor为3,size也变成了3。所以hasNext就返回为false了，循环结束，从而后面的元素也不会输出了.

将stringList.remove(str); 改为 it.remove()

输出结果为：

str：===========a

str：===========b

str：===========d

因为iterator 的remove 方法，在删除当前元素的同时，将 cursor 置为了 2 并且将 expectedModCount 设为 modCount; 维护了索引的一致性，而当前的size=3 所以 hasNext方法返回为true，循环继续，所以将d正常输出了。

整个过程 cursor、lastRet 、expectedModCount、size 的值变化为（0 -1 4 4 ） ——>(1 0 4 4)输出a ——> （2 1 4 4）输出b——> (3 2 4 4 )删除c ——>(2 -1 5 3 )——>(3 2 5 3 )输出d——>cursor=size 循环结束