1、概述
java中的集合框架是我们日常使用得最多的数据结构,而List作为Collection里最重要的一员,使用就更加的频繁了。因此我们平时使用中少不了对List的增删改查,本文就针对于对List的“删”操作进行一个分析,顺便说几个坑,希望能帮助到大家以后可以避免踩坑
2、栗子
有一个List,如果我们要删除其中的一个元素,怎么办呢? 这里我们先用remove方法
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("aa");
list.add("bb");
list.add("cc");
System.out.println(list); //[aa, bb, cc]
list.remove("aa");
System.out.println(list); //[bb, cc]
}
这个可能是我们使用得比较多的方式,直接remove即可。但,看下面例子,你能猜对结果吗?
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(2);
list.add(1);
list.add(0);
System.out.println(list); //[2, 1, 0]
list.remove(2);
System.out.println(list); //[2, 1]
}
惊喜不?我们发现 我们得到的答案:发现2并没有被删除掉,而是把index为2的0元素的删除掉了。这是什么呢?原来,list里面有两个重载方法:
E remove(int index); //返回删除的元素
boolean remove(Object o); //返回bool值
显然,如果删除的元素不是整数,那是没有异议的。那如果删除的元素恰好就是整数呢?(如上面的例子),我们先来看看官方怎么说:
囧,查看了java官方文档,并没有找到相关的解释。(如果你有找到,请直接mark我哈)
不管了,看代码的执行效果是不会骗人的,如果你直接传数字,表示的是index,所以注意index一定不能out越界了哟。那么问题来了,如上例子,如果就想强制调用boolean remove(Object o)方法怎么办呢?官方虽然没有解释,但此处小编给一个答案给各位同学参考哈:
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(2);
list.add(1);
list.add(0);
System.out.println(list); //[2, 1, 0]
Integer ele = 2;
list.remove(ele);
System.out.println(list); //[1, 0]
}
我们会发现这样子,就是根据元素来删除的。或者这样子简写也是ok的
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(2);
list.add(1);
list.add(0);
System.out.println(list); //[2, 1, 0]
list.remove((Integer)2);
System.out.println(list); //[1, 0]
}
我们发现,两个重载方法都是匹配的,那怎么就走那个了呢?因此为了给大家解惑,我这里简单介绍一下java的重载算法(或者说是匹配优先级):
- 先匹配参数个数
- 参数类型的最佳匹配:直接所属类(注意此处说的是最佳匹配)
- 如果没有找到直接所属类,会发生向上转型,直至找父类参数,直观上查找顺序为:包装类-》父类-》接口
- 如果向上转型仍无法匹配,则查找可变参数列表
- 以上无法匹配返回找不到方法错误(其实编译就会报错了)
显然我们发现,我们两个remove方法会在第三条匹配成功(注意:只会向上转型,而不会向下拆箱哟)。
天空一声巨响,主菜登场。。。
其实我们要删除List里面元素的时候,大多数情况下是进行循环删除。但上面两个删除是基础,因此下面介绍一下List循环删除的相关case,例如我现在有如下一个集合:
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(2);
list.add(1);
list.add(3);
list.add(5);
list.add(8);
list.add(6);
list.add(2);
list.add(5);
list.add(10);
备注:这里插一嘴,因为咱们要对list进行remove操作,所以此处对list的初始化,一定不能这么做:
List<Integer> list = Arrays.asList(2, 1, 3, 5, 8, 6, 2, 5, 10);
因为这么生成的list其实是Arrays自己实现的一个阉割版的List,它是木有实现remove方法的,所以无法实现删除操作。这里附上部分源码供参考:
//1、普通for循环遍历
Integer baseNum = 9; //以这个为基础 删除掉>=这个值的元素
System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
if (list.get(i) >= baseNum)
list.remove(i);
}
System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);
输出结果如下:
剩余长度:9---[2, 1, 3, 5, 8, 6, 2, 5, 9]
剩余长度:8---[2, 1, 3, 5, 8, 6, 2, 5]
表面上看,好像达到了我们的效果,是不是以后我们以后就可以用这种方法来删除了呢?如果你觉得ok,那就too young too simple AND sometimes native。咱们把baseNum调整成5再试一遍:
//1、普通for循环遍历
Integer baseNum = 5; //以这个为基础 删除掉>=这个值的元素
System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
if (list.get(i) >= baseNum)
list.remove(i);
}
System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);
输出结果如下:
剩余长度:9---[2, 1, 3, 5, 8, 6, 2, 5, 9]
剩余长度:6---[2, 1, 3, 8, 2, 9]
我们发现8和9元素竟然都还在没有被删除。所以,这种删除方式肯定是有问题的:问题在于,删除某个元素后,list的大小发生了变化,而你的索引也在变化,所以会导致你在遍历的时候漏掉某些元素(如上,8个9就被漏掉了)。按照我们的想法,我们用增强for循环?
//2、增强for循环
Integer baseNum = 5; //以这个为基础 删除掉>=这个值的元素
System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);
for (Integer x : list) {
if (x >= baseNum)
list.remove(x); //java.util.ConcurrentModificationException
}
System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);
这种方式的问题在于,删除元素后继续循环会报错误信息ConcurrentModificationException,因为元素在使用的时候发生了并发的修改,导致异常抛出(其实这是很重要的fast-failed机制,后面博文会专门讨论这种机制的优点)。但是如果我们只需要删除一个元素,马上使用break跳出,则不会触发报错。
要了解这个为什么报错,我们需要知道两点:
1、增强for循环到额原理是什么?
为了给大家解释清楚这个问题,我特意找到了.class文件,让大家看看增强for的真身:
看到编译后的代码,我们发现底层还是有迭代器实现的,并且,并且,并且,你会发现它调用的是list的remove方法,但是这却不是报错的根源,咱们得继续看下面的源码分析
2、fast-failed机制什么时候会触发?
从报错信息中看,remote方法没有报错,报错的是next方法,因此我贴出源码
这里面有快速失败的检查,所以最终结论是,我们也不能用增强for删除。那怎么办呢?
最后介绍一种正确的方法(推荐):
//3、迭代器iterator遍历
Integer baseNum = 5; //以这个为基础 删除掉>=这个值的元素
System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);
Iterator<Integer> it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
Integer x = it.next();
if (x >= baseNum) {
it.remove();
//list.remove(x); //java.util.ConcurrentModificationException
}
}
System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);
输出结果为:
剩余长度:9---[2, 1, 3, 5, 8, 6, 2, 5, 9]
剩余长度:4---[2, 1, 3, 2]
bingo,终于拿到了我们想要的结果了。但此处一定要注意,一定要注意,一定要注意。重说三,我们remove的时候,一定只能使用迭代器的remove方法,否则也还是会报错的,重点一定要注意。
最后,我再介绍两种也能同样达到效果的删除方法,但是并不推荐这么去做,知道就行了
方法一:使用CopyOnWriteArrayList 支持并发修改的List来代替,缺点就是效率低
方法二:采用对List倒序遍历的方式。缺点是:理解难道相较于迭代器偏大,需要结合List内部实现才能真正理解。当然因为size需要实时计算,速度上也不占优势
Integer baseNum = 5;
System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);
for (int i = list.size() - 1; i >= 0; i--) {
//for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
if (list.get(i) >= baseNum)
list.remove(i);
}
System.out.println("剩余长度:" + list.size() + "---" + list);
这里再说说关于Map的删除情况,怎么删除才能不抱错呢?
这样子,采用map的remove方法,也报错:
public static void main(String[] args) {
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
map.put(1, 1);
map.put(2, 2);
map.put(5, 5);
map.put(3, 3);
map.put(10, 10);
Iterator<Integer> iterator = map.keySet().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Integer key = iterator.next();
if (key >= 5) {
map.remove(key);
}
}
System.out.println(map);
}
报错:Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
由此课件,map也有类似情况,因此此处举一例,map可以安全删除的例子
代码同上,只需要调用iterator.remove();即可,不要用map.remove(key);
3、使用场景
一句话:集合的使用场景有哪些,这个就有哪些。所以显然:everywhere!
4、最后
集合作为我们使用最为广泛的数据结构,因此了解这里面的一些原理和正确做法,能够使得我们少采坑,希望此文能够帮助到你
—-题后语—-
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