Java中的for each實現原理與坑

文章轉載自「開發者圓桌」一個關於開發者入門、進階、踩坑的微信公衆號

在Java中，遍歷集合和數組通常有如下三種形式：

 

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {

    System.out.print(list.get(i) + ",");

}

 

Iterator iter= list.iterator();

while (iter.hasNext()) {

    System.out.print(iter.next() + ",");

}

 

for (Integer i : list) {

    System.out.print(i + ",");

}

 

第一種是普通的for循環遍歷，第二種是使用迭代器進行遍歷，第三種咱們通常稱之爲加強for循環也就是for each循環。

 

for each實現原理剖析

 

咱們對如下代碼進行反編譯：

for(String str:list){

  System.out.print(str+",");

}

 

反編譯後的代碼是這樣的：

String str;

for(Iterator iterator = list.iterator(); iterator.hasNext(); System.out.print((new StringBuilder(String.valueOf(str))).append(",").toString())){

   str = (String)iterator.next();

}

 

反編譯後的代碼雖然有點複雜，不過經過反編譯，咱們看到Java中的for each循環底層是經過迭代器模式來實現的。

 

坑，當心哦

 

因爲for each循環經過迭代器實現，那麼必然有迭代器的特性。在Java中使用迭代器遍歷元素的時候，在對集合進行刪除的時候必定要注意，使用不當有可能發生ConcurrentModificationException，如如下代碼：

for(String str:list){

System.out.print(str+",");

list.remove(str);

}

會拋出ConcurrentModificationException異常。

 

Iterator被建立以後會創建一個指向原來對象的單鏈索引表，當原來的對象數量發生變化時，這個索引表的內容不會同步改變，當索引指針日後移動的時候就找不到要迭代的對象，因此會拋出ConcurrentModificationException異常。

 

Iterator 在工做的時候是不容許被迭代的對象被改變的。但你可使用 Iterator 自己的方法 remove() 來刪除對象，Iterator.remove() 方法會在刪除當前迭代對象的同時維護索引的一致性。

 

正確的在遍歷的同時刪除元素的姿式：

Iterator<String> Iter = list.iterator();    

while (Iter.hasNext()) { 

String str=Iter.next();

System.out.print(str+",");

        //注意不是list而是Iter的remove。

Iter.remove();    

}

 

這個細微的問題，可能在大部分狀況下因爲條件的限制不會出現，一旦條件知足，問題便暴露出來，這就是爲何明明運行良好的代碼忽然報錯了。所以在使用for each循環時必定要注意這個坑。

---

延伸閱讀

 

咱們在最初學習Java的時候，會接觸到兩個命令：javac和java,那個時候咱們就知道，javac是用來編譯Java類的，就是將咱們寫好的helloworld.java文件編譯成helloworld.class文件。

 

那麼反編譯呢，就是經過helloworld.class文件獲得java文件（或者說是程序員能看懂的Java文件）。

 

經常使用的反編譯工具備jad、jd-gui等，本文使用的是jad，能夠去https://varaneckas.com/jad/下載該工具。