解读ArrayList集合中，for循环遍历和迭代器遍历的不同

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 * 解读ArrayList集合中，for循环遍历和迭代器遍历的不同
 *
 * @author MoCha
 * @date 2020/4/3
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 23, 4, 5));

        // An optimized version of AbstractList.ListItr
        // 从源码可以看出java.util.ArrayList.ListItr是进行过优化的版本
        // 内部继承了java.util.ArrayList.Itr，同时实现了java.util.ListIterator接口
        // java.util.ArrayList.ListItr提供更多方法给我们操作集合，比如hasPrevious, add方法
        // 所以如果想要在遍历的时候，为ArrayList添加元素，可以使用listIterator()
        ListIterator<Integer> integerListIterator = arrayList.listIterator();
        while (integerListIterator.hasNext()) {
            // integerListIterator.add(1);
            // 但凡使用remove操作，都需要先调用next方法，因为remove操作方法是ListIterator继承自java.util.ArrayList.Itr
            // 如果不先调用next方法，那么lastRet始终为-1，在调用remove方法时，会抛出IllegalStateException();
            integerListIterator.next();
            integerListIterator.remove();
            if (arrayList.size() < 2) {
                break;
            }
        }

        System.out.println(arrayList);
        // for循环遍历，实际上用到了next方法，否则，for循环左边的值怎么取的呢
        // 而next过程中会判断modCount是否有改变，所以不能在for循环中调用ArrayList的add, remove等方法
        // 这些方法，都会使得集合的modCount值发生变化，从而快速失败
        // 由debug模式下，调试以下代码可以知道，当第一次进入该循环时，是可以对ArrayList进行添加操作的，
        // 不过需要注意的是此时ArrayList的modCount已经发生变化，所以第二次，也就是调用next()方法的时候，检查checkForComodification时出现异常
        // 同理，remove也会

        // 如果说为什么要用iterator迭代器进行遍历，而不是用for循环来操作
        // 最主要的原因是，你无法在for循环里面，对集合的元素进行改动，否则会报异常
        // 而使用迭代器的方式，你可以调用ArrayList的listIterator()，而这个java.util.ArrayList.ListItr提供了add, remove方法
        for (Integer integer : arrayList) {
            // 从源代码可以看出，java.util.ArrayList.add(E)操作是会Increments modCount
            // ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
            arrayList.add(1);
        }
        System.out.println(arrayList);
    }
}

运行结果

[5]
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
	at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:909)
	at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:859)
	at top.yangzefeng.movie.Demo.main(Demo.java:43)

总结：

• for循环中，无法对ArrayList进行改动，否则会出现ConcurrentModificationException

• 如果仅仅只是对ArrayList进行读取遍历，使用forEach会更加简洁

• 如果想要在迭代时对ArrayList进行改动，推荐使用listIterator()方法，该方法返回的java.util.ArrayList.ListItr，继承了ArrayList内部的Itr，实现了ListIterator接口，提供了如hasPrevious, add方法，更加方便我们在遍历时操作ArrayList

• 需要注意的是，在迭代时，不能上来直接就调用remove方法，因为此时lastRet始终为-1，在调用remove方法时，会抛出IllegalStateException();

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();
    }
}