Java中的for each实现原理与坑

文章转载自「开发者圆桌」一个关于开发者入门、进阶、踩坑的微信公众号

在Java中，遍历集合和数组通常有如下三种形式：

 

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 + ",");

}

 

第一种是普通的for循环遍历，第二种是使用迭代器进行遍历，第三种咱们通常称之为加强for循环也就是for each循环。

 

for each实现原理剖析

 

咱们对如下代码进行反编译：

for(String str:list){

  System.out.print(str+",");

}

 

反编译后的代码是这样的：

String str;

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

   str = (String)iterator.next();

}

 

反编译后的代码虽然有点复杂，不过经过反编译，咱们看到Java中的for each循环底层是经过迭代器模式来实现的。

 

坑，当心哦

 

因为for each循环经过迭代器实现，那么必然有迭代器的特性。在Java中使用迭代器遍历元素的时候，在对集合进行删除的时候必定要注意，使用不当有可能发生ConcurrentModificationException，如如下代码：

for(String str:list){

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

list.remove(str);

}

会抛出ConcurrentModificationException异常。

 

Iterator被建立以后会创建一个指向原来对象的单链索引表，当原来的对象数量发生变化时，这个索引表的内容不会同步改变，当索引指针日后移动的时候就找不到要迭代的对象，因此会抛出ConcurrentModificationException异常。

 

Iterator 在工做的时候是不容许被迭代的对象被改变的。但你可使用 Iterator 自己的方法 remove() 来删除对象，Iterator.remove() 方法会在删除当前迭代对象的同时维护索引的一致性。

 

正确的在遍历的同时删除元素的姿式：

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();    

}

 

这个细微的问题，可能在大部分状况下因为条件的限制不会出现，一旦条件知足，问题便暴露出来，这就是为何明明运行良好的代码忽然报错了。所以在使用for each循环时必定要注意这个坑。

---

延伸阅读

 

咱们在最初学习Java的时候，会接触到两个命令：javac和java,那个时候咱们就知道，javac是用来编译Java类的，就是将咱们写好的helloworld.java文件编译成helloworld.class文件。

 

那么反编译呢，就是经过helloworld.class文件获得java文件（或者说是程序员能看懂的Java文件）。

 

经常使用的反编译工具备jad、jd-gui等，本文使用的是jad，能够去https://varaneckas.com/jad/下载该工具。