java ArrayList.remove()的三種錯誤用法以及六種正確用法詳解
java集合中，list列表應(yīng)該是我們最常使用的，它有兩種常見的實現(xiàn)類：ArrayList和LinkedList。ArrayList底層是數(shù)組，查找比較方便；LinkedList底層是鏈表，更適合做新增和刪除。但實際開發(fā)中，我們也會遇到使用ArrayList需要刪除列表元素的時候。雖然ArrayList類已經(jīng)提供了remove方法，不過其中有潛在的坑，下面將介紹remove方法的三種錯誤用法以及六種正確用法。
1、錯誤用法
1.1、for循環(huán)中使用remove(int index)，列表從前往后遍歷
首先看一下ArrayList.remove(int index)的源碼，讀代碼前先看方法注釋：移除列表指定位置的一個元素，將該元素后面的元素們往左移動一位。返回被移除的元素。
源代碼也比較好理解，ArrayList底層是數(shù)組，size是數(shù)組長度大小，index是數(shù)組索引坐標(biāo)，modCount是被修改次數(shù)的計數(shù)器，oldValue就是被移除索引的元素對象，numMoved是需要移動的元素數(shù)量，如果numMoved大于0，則執(zhí)行一個數(shù)組拷貝（實質(zhì)是被移除元素后面的元素都向前移動一位）。然后數(shù)組長度size減少1，列表最后一位元素置為空。最后將被移除的元素對象返回。
/**
* Removes the element at the specified position in this list.
* Shifts any subsequent elements to the left (subtracts one from their
* indices).
*
* @param index the index of the element to be removed
* @return the element that was removed from the list
* @throws IndexOutOfBoundsException {@inheritDoc}
*/
public E remove(int index) {
rangeCheck(index);
modCount++;
E oldValue = elementData(index);
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
return oldValue;
}
如果在for循環(huán)中調(diào)用了多次ArrayList.remove()，那代碼執(zhí)行結(jié)果是不準(zhǔn)確的，因為每次每次調(diào)用remove函數(shù)，ArrayList列表都會改變數(shù)組長度，被移除元素后面的元素位置都會發(fā)生變化。比如下面這個例子，本來是想把列表中奇數(shù)位置的元素都移除，但最終得到的結(jié)果是[2,3,5]。
List<Long> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1L, 2L, 3L, 4L, 5L));
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
if (i % 2 == 0) {
list.remove(i);
}
}
//最終得到[2,3,5]
1.2、直接使用list.remove(Object o)
ArrayList.remove(Object o)源碼的邏輯和ArrayList.remove(int index)大致相同：列表索引坐標(biāo)從小到大循環(huán)遍歷，若列表中存在與入?yún)ο笙嗟鹊脑?，則把該元素移除，后面的元素都往左移動一位，返回true，若不存在與入?yún)⑾嗟鹊脑?，返回false。
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;
}
/*
* Private remove method that skips bounds checking and does not
* return the value removed.
*/
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; // clear to let GC do its work
}
如果直接對list調(diào)用了該方法，代碼結(jié)果可能會不準(zhǔn)確。例子如下：這段代碼本想移除列表中全部值為2的元素，結(jié)果并沒有成功。
List<Long> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1L, 2L, 2L, 4L, 5L));
list.remove(2L);
//最終得到[1,2,4,5]
1.3、Arrays.asList()之后使用remove()
為啥使用了Arrays.asList()之后使用remove是錯誤用法，我們看一下asList()的源碼就能知道了。Arrays.asList()返回的是一個指定數(shù)組長度的列表，所以不能做Add、Remove等操作。至于為啥是返回的是固定長度的，看下面源碼，asList()函數(shù)中調(diào)用的new ArrayList<>()并不是我們常用的ArrayList類，而是一個Arrays的內(nèi)部類，也叫ArrayList，而且這個內(nèi)部類也是基于數(shù)組實現(xiàn)的，但它有一個明顯的關(guān)鍵字修飾，那就是final。都用final修飾了，那是肯定不能再對它進(jìn)行add/remove操作的。如果非要在Arrays.asList之后使用remove，正確用法參見2.5。
public static <T> List<T> asList(T... a) {
return new ArrayList<>(a);
}
private static class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
implements RandomAccess, java.io.Serializable
{
private static final long serialVersionUID = -2764017481108945198L;
private final E[] a;
ArrayList(E[] array) {
a = Objects.requireNonNull(array);
}
}
2、正確用法
2.1、直接使用removeIf()
使用removeIf()這個方法前，我是有點害怕的，畢竟前面兩個remove方法都不能直接使用。于是小心翼翼的看了removeIf函數(shù)的方法。確認(rèn)過源碼，是我想要的方法！
源碼如下：removeIf()的入?yún)⑹且粋€過濾條件，用來判斷需要移除的元素是否滿足條件。方法中設(shè)置了一個removeSet，把滿足條件的元素索引坐標(biāo)都放入removeSet，然后統(tǒng)一對removeSet中的索引進(jìn)行移除。源碼相對復(fù)雜的是BitSet模型，源碼這里不再貼了。
public boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) {
Objects.requireNonNull(filter);
// figure out which elements are to be removed
// any exception thrown from the filter predicate at this stage
// will leave the collection unmodified
int removeCount = 0;
final BitSet removeSet = new BitSet(size);
final int expectedModCount = modCount;
final int size = this.size;
for (int i=0; modCount == expectedModCount && i < size; i++) {
@SuppressWarnings("unchecked")
final E element = (E) elementData[i];
if (filter.test(element)) {
removeSet.set(i);
removeCount++;
}
}
if (modCount != expectedModCount) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
// shift surviving elements left over the spaces left by removed elements
final boolean anyToRemove = removeCount > 0;
if (anyToRemove) {
final int newSize = size - removeCount;
for (int i=0, j=0; (i < size) && (j < newSize); i++, j++) {
i = removeSet.nextClearBit(i);
elementData[j] = elementData[i];
}
for (int k=newSize; k < size; k++) {
elementData[k] = null; // Let gc do its work
}
this.size = newSize;
if (modCount != expectedModCount) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
modCount++;
}
return anyToRemove;
}
removeIf()的使用方法如下所示（jdk8），結(jié)果滿足預(yù)期。
List<Long> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1L, 2L, 2L, 4L, 5L)); list.removeIf(val -> val == 2L); //結(jié)果得到[1L,4L,5L]
2.2、在for循環(huán)之后使用removeAll(Collection<?> c)
這種方法思路是for循環(huán)內(nèi)使用一個集合存放所有滿足移除條件的元素，for循環(huán)結(jié)束后直接使用removeAll方法進(jìn)行移除。removeAll源碼如下，還是比較好理解的：定義了兩個數(shù)組指針r和w，初始都指向列表第一個元素。循環(huán)遍歷列表，r指向當(dāng)前元素，若當(dāng)前元素沒有滿足移除條件，將數(shù)組[r]元素賦值給數(shù)組[w]，w指針向后移動一位。這樣就完成了整個數(shù)組中，沒有被移除的元素向前移動。遍歷完列表后，將w后面的元素都置空，并減少數(shù)組長度。至此完成removeAll移除操作。
public boolean removeAll(Collection<?> c) {
Objects.requireNonNull(c);
return batchRemove(c, false);
}
private boolean batchRemove(Collection<?> c, boolean complement) {
final Object[] elementData = this.elementData;
int r = 0, w = 0;
boolean modified = false;
try {
for (; r < size; r++)
if (c.contains(elementData[r]) == complement)
elementData[w++] = elementData[r];
} finally {
// Preserve behavioral compatibility with AbstractCollection,
// even if c.contains() throws.
if (r != size) {
System.arraycopy(elementData, r,
elementData, w,
size - r);
w += size - r;
}
if (w != size) {
// clear to let GC do its work
for (int i = w; i < size; i++)
elementData[i] = null;
modCount += size - w;
size = w;
modified = true;
}
}
return modified;
}
正確使用方式如下：
List<Long> removeList = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
if (i % 2 == 0) {
removeList.add(list.get(i));
}
}
list.removeAll(removeList);
2.3、list轉(zhuǎn)為迭代器Iterator的方式
迭代器就是一個鏈表，直接使用remove操作不會出現(xiàn)問題。
Iterator<Integer> it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
if (it.next() % 2 == 0)
it.remove();
}
2.4、for循環(huán)中使用remove(int index), 列表從后往前遍歷
前面1.1也是for循環(huán)，為啥從后往前遍歷就是正確的呢。因為每次調(diào)用remove(int index)，index后面的元素會往前移動，如果是從后往前遍歷，index后面的元素發(fā)生移動，跟index前面的元素?zé)o關(guān)，我們循環(huán)只去和前面的元素做判斷，因此就沒有影響。
for (int i = list.size() - 1; i >= 0; i--) {
if (list.get(i).longValue() == 2) {
list.remove(i);
}
}
2.5、Arrays.asList()之后使用remove()
Arrays.asList()之后需要進(jìn)行add/remove操作，可以使用下面這種方式：
String[] arr = new String[3]; List list = new ArrayList(Arrays.asList(arr));
2.6、使用while循環(huán)
使用while循環(huán)，刪除了元素，索引便不+1，在沒刪除元素時索引+1
int i=0;
while (i<list.size()) {
if (i % 2 == 0) {
list.remove(i);
}else {
i++;
}
}
以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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