foreach遍历list删除元素一定会报错?

foreach遍历list集合删除某些元素一定会报错吗？
先上一段代码：

List list = new ArrayList();
list.add("1");
list.add("2");
list.add("3");
list.add("4");
list.add("5");
for (String item : list) {
    if (item.equals("3")) {
        System.out.println(item);
        list.remove(item);
    }
}
System.out.println(list.size());

控制台报错：java.util.ConcurrentModificationException。
这是怎么回事，然后去看了看这个异常，才发现自己果然还是太年轻啊。
我们都知道增加for循环即foreach循环其实就是根据list对象创建一个iterator迭代对象，用这个迭代对象来遍历list，相当于list对象中元素的遍历托管给了iterator，如果要对list进行增删操作，都必须经过iterator。

每次foreach循环时都有以下两个操作：

iterator.hasNext(); //判读是否有下个元素
item = iterator.next(); //下个元素是什么，并把它赋给item。

首先，我们来看看这个异常信息是什么。

public boolean hasNext() {
    return cursor != size;
}

@SuppressWarnings("unchecked")
public E next() {
    checkForComodification(); // 此处报错
    int i = cursor;
    if (i >= size)
        throw new NoSuchElementException();
    Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
    if (i >= elementData.length)
        throw new ConcurrentModificationException();
    cursor = i + 1;
    return (E) elementData[lastRet = i];
}

final void checkForComodification() {
    if (modCount != expectedModCount)
        throw new ConcurrentModificationException();
}

可以看到是进入checkForComodification()方法的时候报错了，也就是说modCount != expectedModCount。具体的原因是：以foreach方式遍历元素的时候，会生成iterator，然后使用iterator遍历。在生成iterator的时候，会保存一个expectedModCount参数，这个是生成iterator的时候List中修改元素的次数。如果你在遍历过程中删除元素，List中modCount就会变化，如果这个modCount和exceptedModCount不一致，就会抛出异常，这个是为了安全考虑。

看看list的remove源码：

public boolean remove(Object o) {
    if (o == null) {
        for (int index = 0; index < size; index++)
            if (elementData[index] == null) {
                fastRemove(index);
                return true;
            }
    } else {
        for (int index = 0; index < size; index++)
            if (o.equals(elementData[index])) {
                fastRemove(index);
                return true;
            }
    }
    return false;
}

看，并没有对expectedModCount进行任何修改，导致expectedModCount和modCount不一致，抛出异常。

但是，遍历list删除元素使用Iterator则不会报错，如下：

Iterator it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
    if (it.next().equals("3")) {
        it.remove();
    }
}

看看Iterator的remove()方法的源码，是对expectedModCount重新做了赋值处理的，如下：

public void remove() {
    if (lastRet < 0)
        throw new IllegalStateException();
    checkForComodification();
    
    try {
        ArrayList.this.remove(lastRet);
        cursor = lastRet;
        lastRet = -1;
        expectedModCount = modCount; // 处理expectedModCount
    } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
        throw new ConcurrentModificationException();
    }
}

这样的话保持expectedModCount = modCount相等，就不会报出错了。

是不是foreach所有的list删除操作都会报出这个错呢？

其实不一定。如果删除的元素是倒数第二个数的话，其实是不会报错的。为什么呢，来一起看看。
之前说了foreach循环会走两个方法hasNext() 和next()。如果不想报错的话，只要不进next()方法就好啦，看看hasNext()的方法。

public boolean hasNext() {
    return cursor != size;
}

那么就要求hasNext()的方法返回false了，即cursor == size。其中cursor是Itr类（Iterator子类）中的一个字段，用来保存当前iterator的位置信息，从0开始。cursor本身就是游标的意思，在数据库的操作中用的比较多。只要curosr不等于size就认为存在元素。由于Itr是ArrayList的内部类，因此直接调用了ArrayList的size字段，所以这个字段的值是动态变化的，既然是动态变化的可能就会有问题出现了。
我们以上面的代码为例，当到倒数第二个数据也就是“4”的时候，cursor是4，然后调用删除操作，此时size由5变成了4，当再调用hasNext判断的时候，cursor==size，就会调用后面的操作直接退出循环了。我们可以在上面的代码添加一行代码查看效果：

for (String item : list) {
    System.out.println(item);
    if (item.equals("4")) {
        list.remove(item);
    }
}

输出是：

这样的话就可以看到执行到hasNext()方法就退出了，也就不会走后面的异常了。
由此可以得出，用foreach删除list元素的时候只有倒数第二个元素删除不会报错，其他都会报错，所以删除list元素时一定要用Iterator。

参考文献：
https://blog.csdn.net/bimuyulaila/article/details/52088124

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