如何迭代和修改 Java 集？

Question

假设我有一组整数，并且我想递增该组中的每个整数。我该怎么做？

我可以在迭代时添加和删除集合中的元素吗？

我是否需要创建一个新集合，在迭代原始集合时将元素“复制并修改”到其中？

编辑：如果集合的元素是不可变的怎么办？

Answer 1

您可以在迭代期间使用 Iterator 对象安全地从集合中删除；尝试在迭代时通过 API 修改集合会破坏迭代器。 Set 类通过 getIterator() 提供迭代器。

然而，Integer 对象是不可变的；我的策略是迭代该集合，并为每个整数 i，将 i+1 添加到一些新的临时集合中。完成迭代后，从原始集中删除所有元素并添加新临时集中的所有元素。

Set<Integer> s; //contains your Integers
...
Set<Integer> temp = new Set<Integer>();
for(Integer i : s)
    temp.add(i+1);
s.clear();
s.addAll(temp);

Answer 2

如果您使用迭代器对象来遍历集合中的元素，您可以做您想做的事情。您可以在旅途中删除它们，没关系。然而，在 for 循环中删除它们（无论是“标准”，还是每种类型）都会给你带来麻烦：

Set<Integer> set = new TreeSet<Integer>();
    set.add(1);
    set.add(2);
    set.add(3);

    //good way:
    Iterator<Integer> iterator = set.iterator();
    while(iterator.hasNext()) {
        Integer setElement = iterator.next();
        if(setElement==2) {
            iterator.remove();
        }
    }

    //bad way:
    for(Integer setElement:set) {
        if(setElement==2) {
            //might work or might throw exception, Java calls it indefined behaviour:
            set.remove(setElement);
        } 
    }

根据 @mrgloom 的评论，这里有更多细节说明为什么上面描述的“坏”方式是这样的。 .. bad ：

在不深入了解 Java 如何实现这一点的太多细节的情况下，在较高的层次上，我们可以说“坏”方式是坏的，因为它在 Java 文档中明确规定了：

https://docs.oracle.com/javase/8/docs /api/java/util/ConcurrentModificationException.html

规定，除其他外，（强调我的）：

“例如，通常不允许一个线程
当另一个线程迭代集合时修改集合。
一般来说，迭代的结果在这些下是不确定的
情况。一些 Iterator 实现（包括所有迭代器的实现）
JRE 提供的通用集合实现）
如果检测到此行为，可以选择抛出此异常”(...)

“请注意，此异常并不总是表明对象
已被不同线程同时修改。如果单个
线程发出一系列违反了
对象的契约，该对象可能会抛出此异常。对于
例如，如果一个线程直接修改一个集合
使用快速失败迭代器迭代集合，迭代器
将抛出此异常。”

更详细地说：可在 forEach 循环中使用的对象需要实现“java.lang.Iterable”接口（javadoc 此处）。这会生成一个 Iterator （通过在此找到的“Iterator”方法接口），它根据需要实例化，并且内部包含对创建它的 Iterable 对象的引用，但是，当在 forEach 循环中使用 Iterable 对象时，该迭代器的实例对用户（您）是隐藏的。自己无法以任何方式访问它再加

上迭代器是有状态的这一事实，即为了发挥其魔力并对其“next”和“hasNext”方法有一致的响应，它需要支持对象不被其他东西改变。迭代器本身在迭代时，一旦检测到支持对象在迭代时发生更改，就会抛出异常。

Java 称之为“快速失败”迭代：即有一些操作，通常是修改 Iterable 实例的操作（当 Iterator 对其进行迭代时）。 “快速失败”概念的“失败”部分是指迭代器检测此类“失败”操作何时发生的能力。 “fail-fast”的“fast”部分（在我看来应该称为“best-effort-fast”），将通过 ConcurrentModificationException 尽快终止迭代 >可以检测到发生了“失败”操作。

Answer 3

我不太喜欢迭代器的语义，请考虑将其作为一个选项。
由于您发布的内部状态较少，因此也更安全

private Map<String, String> JSONtoMAP(String jsonString) {

    JSONObject json = new JSONObject(jsonString);
    Map<String, String> outMap = new HashMap<String, String>();

    for (String curKey : (Set<String>) json.keySet()) {
        outMap.put(curKey, json.getString(curKey));
    }

    return outMap;

}

Answer 4

您可以创建原始 int 的可变包装器并创建一组：

class MutableInteger
{
    private int value;
    public int getValue()
    {
        return value;
    }
    public void setValue(int value)
    {
        this.value = value;
    }
}

class Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Set<MutableInteger> mySet = new HashSet<MutableInteger>();
        // populate the set
        // ....

        for (MutableInteger integer: mySet)
        {
            integer.setValue(integer.getValue() + 1);
        }
    }
}

当然，如果您使用 HashSet，您应该在 MutableInteger 中实现 hash, equals 方法，但这超出了本答案的范围。

Answer 5

首先，我认为尝试同时做几件事通常是一种不好的做法，我建议您考虑一下您想要实现的目标。

不过，它是一个很好的理论问题，从我收集的信息来看，java.util.Set 接口的 CopyOnWriteArraySet 实现满足了您相当特殊的要求。

http://download.oracle.com /javase/1,5.0/docs/api/java/util/concurrent/CopyOnWriteArraySet.html