Java中如何使用Iterator遍历集合

P粉602998670

发布时间：2025-09-17 11:16:01

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原创

Iterator是遍历集合并安全移除元素的关键工具，通过hasNext()和next()方法遍历，用remove()避免ConcurrentModificationException；增强for循环简洁但无法安全删除元素；Java 8的Stream API适合数据处理与转换，而Iterator在需修改集合时仍不可替代。

java中如何使用iterator遍历集合

在Java中，

Iterator

提供了一种标准、统一的方式来遍历集合，尤其是在你需要在遍历过程中安全地移除元素时，它几乎是不可替代的。它抽象了底层集合的实现细节，让你能够以一种通用的方式访问和操作集合中的元素。简单来说，

Iterator

就像一个游标，指引你在集合中的位置，并允许你对当前指向的元素进行操作。

解决方案

要使用

Iterator

遍历集合，核心步骤是先从集合对象本身获取一个

Iterator

实例，然后在一个循环中利用

hasNext()

方法判断是否还有下一个元素，并用

next()

方法获取当前元素。如果需要，你还可以使用

remove()

方法安全地删除当前元素。

下面是一个具体的例子：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

public class IteratorExample {
    public static void main(String[] args) {
        List fruits = new ArrayList<>();
        fruits.add("Apple");
        fruits.add("Banana");
        fruits.add("Orange");
        fruits.add("Grape");
        fruits.add("Banana"); // 再次添加一个香蕉

        System.out.println("原始列表: " + fruits);

        // 获取迭代器
        Iterator iterator = fruits.iterator();

        // 遍历并移除所有 "Banana"
        System.out.println("开始遍历并移除 'Banana'...");
        while (iterator.hasNext()) {
            String fruit = iterator.next(); // 获取当前元素
            System.out.println("正在处理: " + fruit);
            if ("Banana".equals(fruit)) {
                iterator.remove(); // 使用迭代器安全移除元素
                System.out.println("已移除 'Banana'");
            }
        }

        System.out.println("移除 'Banana' 后的列表: " + fruits);

        // 再次遍历，这次只是打印
        System.out.println("\n再次遍历剩余元素:");
        Iterator secondIterator = fruits.iterator();
        while (secondIterator.hasNext()) {
            System.out.println(secondIterator.next());
        }
    }
}

这段代码展示了

Iterator

的基本用法，以及它在遍历时安全移除元素的关键能力。你会发现，当我们想在遍历

fruits

列表时移除特定的水果，直接调用

fruits.remove(fruit)

会抛出

ConcurrentModificationException

。但通过

iterator.remove()

，问题就迎刃而解了，这是

Iterator

最有价值的特性之一。

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Iterator

与增强for循环有什么区别？我该如何选择？

这是个很常见的问题，也常常让人纠结。简单来说，增强for循环（

for-each

循环）是Java提供的一种语法糖，它在幕后其实也是利用了

Iterator

来遍历实现了

Iterable

接口的集合。但它们之间存在一个核心区别，这直接决定了你在不同场景下的选择。

增强for循环的语法简洁优雅，非常适合只进行读取操作的遍历。比如，你只是想打印集合中的所有元素，或者对每个元素执行一些不涉及修改集合结构的操作，那么增强for循环无疑是首选，它代码量少，可读性高。

然而，如果你在遍历过程中需要从集合中移除元素，那么增强for循环就会让你头疼了。在增强for循环内部，如果你尝试通过集合自身的

remove()

方法来删除元素，你会立刻得到一个

ConcurrentModificationException

。这是因为增强for循环在内部维护了一个迭代器的状态，当你通过集合直接修改它时，这个状态就变得不一致了，Java为了避免潜在的错误，会立即抛出这个异常。

而

Iterator

则提供了

remove()

方法，它是专门设计来在迭代过程中安全移除元素的。当你调用

iterator.remove()

时，迭代器会正确地更新其内部状态以及集合的结构，从而避免

ConcurrentModificationException

。

如何选择？

我的经验是，如果我只是想简单地遍历集合，不涉及任何修改操作，我会毫不犹豫地选择增强for循环，因为它更简洁。但只要我想到需要在遍历时移除元素，我的脑子里就会立刻浮现

Iterator

。这是它最核心的价值所在。当然，如果我需要更细粒度的控制，比如在某些特殊情况下，我可能需要先

hasNext()

看看有没有下一个，但不立即

next()

，

Iterator

也能提供这种灵活性，虽然这种场景相对少见。

使用

Iterator

时常见的陷阱和最佳实践是什么？

即使

Iterator

提供了强大的功能，但如果不了解其工作原理，也容易掉进一些“坑”里。

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常见陷阱：

ConcurrentModificationException
的困扰：这绝对是初学者最常遇到的问题。如果你在通过
```
Iterator
```
遍历一个集合的同时，又通过集合自身的
```
add()
```
或
```
remove()
```
方法（而不是
```
iterator.remove()
```
）去修改这个集合，那么恭喜你，
```
ConcurrentModificationException
```
就会像不速之客一样跳出来。Java的集合（尤其是
```
java.util
```
包下的非同步集合）通常是“fail-fast”的，这意味着它们会尽快检测到这种并发修改并抛出异常，而不是让程序在不确定的状态下继续运行。
next()
之前不检查
hasNext()
：有些时候，代码会忘记在调用
```
iterator.next()
```
之前，先用
```
iterator.hasNext()
```
检查一下集合是否还有下一个元素。如果集合已经遍历完，或者本来就是空的，直接调用
```
next()
```
就会抛出
```
NoSuchElementException
```
。这通常发生在循环条件设置不当或逻辑判断失误时。
多次调用
remove()
：
```
iterator.remove()
```
方法在每次调用
```
next()
```
之后，只能被调用一次。如果你在一次
```
next()
```
调用之后，又尝试多次调用
```
remove()
```
，那么你会得到一个
```
IllegalStateException
```
。
```
remove()
```
总是移除最近一次
```
next()
```
返回的元素。

最佳实践：

始终使用
iterator.remove()
进行移除操作：这条是黄金法则。当你需要在遍历过程中修改集合时，这是唯一安全且推荐的方式。
明确何时需要修改集合： 如果你的需求是遍历后才进行修改（例如，先收集所有需要移除的元素，然后在一个单独的循环中移除它们），那么你甚至可以避免
```
Iterator
```
的
```
remove()
```
方法，这有时能让代码逻辑更清晰。但这取决于具体场景。
理解“fail-fast”机制： 知道
```
ConcurrentModificationException
```
的存在是为了帮助你发现并发修改问题，而不是一个bug。在单线程环境中，这意味着你不能在迭代时用集合自身的方法修改它。在多线程环境中，你需要考虑使用
```
java.util.concurrent
```
包下的线程安全集合（如
```
CopyOnWriteArrayList
```
），或者进行外部同步。
清晰的循环结构： 确保你的
```
while (iterator.hasNext())
```
循环条件是正确的，并且
```
next()
```
和
```
remove()
```
的调用顺序和次数是符合规范的。一个标准的模式是
```
while (iterator.hasNext()) { element = iterator.next(); if (condition) { iterator.remove(); } }
```
。

除了

Iterator

，Java 8 还有哪些更现代的集合遍历方式？

Java 8 引入的 Stream API 彻底改变了我们处理集合的方式，它提供了一种更声明式、函数式编程风格的集合处理方法。虽然 Stream API 并不是

Iterator

的直接替代品，但它在很多场景下提供了更简洁、更强大的数据处理能力。

```
forEach()
```
方法： 这是最直接的替代之一，用于对集合中的每个元素执行一个操作。它接受一个
```
Consumer
```
函数式接口作为参数。
```
List names = new ArrayList<>(Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie"));
names.forEach(name -> System.out.println("Hello, " + name));
```
这个方法简洁明了，但它同样不适合在遍历时修改集合。如果你尝试在
```
forEach
```
内部修改原始集合，同样会遇到
```
ConcurrentModificationException
```
。

Stream API 的链式操作： 这是 Java 8 集合处理的真正亮点。通过将集合转换为

Stream

，你可以进行一系列的中间操作（如

filter

、

map

、

sorted

等）和终端操作（如

collect

、

reduce

、

count

等）。

List products = Arrays.asList("Laptop", "Mouse", "Keyboard", "Monitor", "Mouse");

// 筛选出包含 "Mouse" 的产品，并收集到一个新列表
List mice = products.stream()
                            .filter(p -> p.contains("Mouse"))
                            .collect(Collectors.toList());
System.out.println("包含 'Mouse' 的产品: " + mice);

// 统计不重复的产品数量
long distinctProductCount = products.stream()
                                    .distinct()
                                    .count();
System.out.println("不重复的产品数量: " + distinctProductCount);

Stream API 的优势在于其表达力、可读性以及对并行处理的良好支持。它鼓励一种“数据管道”的思维，将数据处理过程分解为一系列独立的、可组合的操作。

选择的考量：

在我看来，