Java ArrayList 迭代時安全刪除元素的正確姿勢

前言

在實際開發中，我們經常需要在遍歷 ArrayList 時動態移除符合條件的元素。乍看之下似乎很直觀，但若不當處理極易拋出 IndexOutOfBoundsException。本文將分析錯誤成因，並提供兩種正確且推薦的解決方案。

錯誤示範：直接在 for 迴圈中 remove

for (int i = 0, len = list.size(); i < len; ++i) {
    if (list.get(i) == XXX) {
        list.remove(i); // 危險！
    }
}

執行結果會拋出異常：

Exception in thread "main" java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 3, Size: 3
    at java.util.ArrayList.rangeCheck(ArrayList.java:657)
    at java.util.ArrayList.get(ArrayList.java:433)
    ...

原因分析

remove(i) 會導致後續元素前移，索引變小，但迴圈變數 i 仍持續遞增，且 len 未更新。當遍歷到尾部時，實際集合大小已小於原始 len，導致 get(i) 索引越界。

修正方案一：手動維護索引與長度

for (int i = 0, len = list.size(); i < len; ++i) {
    if (list.get(i) == XXX) {
        list.remove(i);
        --len; // 關鍵：同步縮減預期長度
    }
}

雖然可行，但程式碼較繁瑣，且易因漏改 len 而埋下隱患。

推薦方案二：使用 Iterator 介面（標準做法）

Iterator<String> it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
    String e = it.next();
    if (e.equals("3")) {
        it.remove(); // 安全移除當前元素
    }
}

為何推薦 Iterator？

• 封裝性佳：List 內部實作了 Iterator，remove() 由 JDK 保證線程安全與索引一致性。
• 原始碼佐證：查看 ArrayList 原始碼可發現，許多方法（如 removeAll、retainAll）底層均委託給 Iterator 實作。
• 語意清晰：明確表達「遍歷並條件式刪除」的意圖，減少認知負擔。

總結

遍歷集合時需刪除元素，請優先使用 Iterator 的 remove() 方法。若效能極度敏感且集合較小，手動調整索引長度亦可接受，但維護成本較高。切記：絕不可在 for-each 或傳統 for 迴圈中直接呼叫集合的 remove()。