遍历ArrayList时如何安全删除元素？

ArrayList是Java集合框架中使用最广泛的数据结构之一。它是一种动态数组，允许您在其中存储和操作对象。ArrayList的一个常见操作是在遍历元素时删除元素。但是，在遍历ArrayList时删除元素时需要小心，因为这可能会导致意外的错误。

常规遍历删除元素的风险

在Java中，使用标准的for循环遍历ArrayList时，您不能在遍历时删除元素。这是因为for循环依赖于索引来遍历ArrayList，而删除元素会改变索引。例如，以下代码尝试使用for循环从ArrayList中删除元素：

ArrayList<String> names = new ArrayList<>();
names.add("John");
names.add("Mary");
names.add("Bob");

for (int i = 0; i < names.size(); i++) {
    if (names.get(i).equals("Mary")) {
        names.remove(i); // 会引发IndexOutOfBoundsException
    }
}

当我们运行这段代码时，它会抛出一个IndexOutOfBoundsException。这是因为当我们从ArrayList中删除Mary时，列表的size()会减少，这意味着i不再是一个有效的索引。

使用迭代器安全地删除元素

为了安全地在遍历ArrayList时删除元素，我们应该使用迭代器。迭代器是一个对象，它允许您遍历集合中的元素，而无需担心集合的底层实现。要获取ArrayList的迭代器，我们可以使用iterator()方法。

ArrayList<String> names = new ArrayList<>();
names.add("John");
names.add("Mary");
names.add("Bob");

Iterator<String> iterator = names.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String name = iterator.next();
    if (name.equals("Mary")) {
        iterator.remove();
    }
}

使用迭代器，我们可以安全地在遍历ArrayList时删除元素，因为迭代器会自动处理底层集合的更改。

使用增强型for循环安全地删除元素

Java 5中引入了增强型for循环，它为我们提供了一种更简洁的方式来遍历集合。增强型for循环使用迭代器在后台，这意味着我们可以使用它来安全地删除元素。

ArrayList<String> names = new ArrayList<>();
names.add("John");
names.add("Mary");
names.add("Bob");

for (String name : names) {
    if (name.equals("Mary")) {
        names.remove(name);
    }
}

增强型for循环与迭代器一样安全，因为它使用迭代器在后台遍历集合。

使用Stream API安全地删除元素

Java 8中引入了Stream API，它为我们提供了一种更函数式的方式来处理集合。Stream API可以使用filter()和removeIf()方法来安全地删除元素。

ArrayList<String> names = new ArrayList<>();
names.add("John");
names.add("Mary");
names.add("Bob");

names.stream()
    .filter(name -> name.equals("Mary"))
    .forEach(names::remove);

Stream API方法使用惰性求值，这意味着它们不会立即执行操作。forEach()方法强制执行操作并删除元素。

结论

在遍历ArrayList时安全地删除元素非常重要，以避免意外的错误。我们可以使用迭代器、增强型for循环或Stream API来安全地删除元素。每种方法都有其自身的优点和缺点，因此选择哪种方法取决于具体情况。通过使用这些技术，我们可以编写出更健壮、更有效的Java代码。