在ArrayList的foreach循环中添加元素时出现ConcurrentModificationException异常

Question

我正在尝试使用foreach循环遍历ArrayList，但当我使用它时，会出现错误，但当我使用普通的for循环时，它可以完美地工作，可能是什么问题？

代码在这里：

for (Pair p2 : R) {
    if ((p2.getFirstElm() == p.getSecondElm()) && (p2.getFirstElm() != p2.getSecondElm())) 
        R.add(new Pair (p.getFirstElm(), p2.getSecondElm()));
    else if ((p2.getSecondElm() == p.getFirstElm()) && (p2.getFirstElm() != p2.getSecondElm())) 
        R.add(new Pair (p2.getFirstElm(), p.getSecondElm()));

    // else
    // There are no transitive pairs in R.
}

这是不起作用的循环，这是一个有效的循环：

for (int i = 0; i < R.size(); i++) {
    if ((R.get(i).getFirstElm() == p.getSecondElm()) && (R.get(i).getFirstElm() != R.get(i).getSecondElm())) 
        R.add(new Pair (p.getFirstElm(), R.get(i).getSecondElm()));
    else if ((R.get(i).getSecondElm() == p.getFirstElm()) && (R.get(i).getFirstElm() != R.get(i).getSecondElm())) 
        R.add(new Pair (R.get(i).getFirstElm(), p.getSecondElm()));
    //else
    //  There are no transitive pairs in R.
}

使用foreach循环时出现的错误是：

Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
    at java.util.AbstractList$Itr.checkForComodification(Unknown Source)
    at java.util.AbstractList$Itr.next(Unknown Source)  
    at set.problem.fourth.PoSet.makeTransitive(PoSet.java:145)  
    at set.problem.fourth.PoSet.addToR(PoSet.java:87)
    at set.problem.fourth.PoSetDriver.typicalTesting(PoSetDriver.java:35)
    at set.problem.fourth.PoSetDriver.main(PoSetDriver.java:13)

- hakuna matata

Answer 1

Java集合类是快速失败（fail-fast）的，这意味着如果在使用迭代器遍历集合时，集合被修改，那么iterator.next()将抛出一个ConcurrentModificationException异常。这种情况可能会发生在多线程和单线程环境中。- www.javacodegeeks.com 你不能在for/each循环中修改List，因为它是迭代器的语法糖实现细节。只有在直接使用Iterator时才能安全地调用.remove()。

请注意，Iterator.remove是在迭代过程中修改集合的唯一安全方式；如果在迭代进行时以任何其他方式修改底层集合，则其行为是未指定的。- Java集合教程 在for/each循环中调用.add()会修改内容，背后使用的Iterator会看到并抛出异常。更微妙的问题是，你列出的第二种方式中，.size()每次.add()都会增加，因此你最终将处理所有添加的内容，这可能会导致无限循环，具体取决于输入数据。我不确定这是否符合你的意愿。 解决方案 我会创建另一个ArrayList，并将所有新的内容.add()到其中，在循环之后，使用.addAll()将两个列表合并在一起。这将明确你要做什么，除非你的意图是在添加它们时处理所有新添加的内容。

2014年的解决方案：

始终使用Immutable集合类，并构建新的Immutable集合类，而不是尝试修改单个共享的集合类。这基本上就是我的2012年答案所说的，但我想让它更明确。

Guava非常支持此功能，使用ImmutableList.copyOf()来传递数据。

使用Iterables.filter()将内容过滤为新的ImmutableList，没有共享的可变状态，意味着没有并发问题！

- user177800

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你的陈述是错误的，“你无法在for/each循环中修改List”。你可以在foreach循环中修改列表。唯一的注意事项是在修改列表后必须跳出循环。 - Patrick

Answer 2

在Java中，for-each循环在底层使用一个Iterator来遍历集合（详见此文章）。如果您在迭代时修改了集合，该迭代器将抛出ConcurrentModificationException异常，请参考此帖子。注意：请保留HTML标记。

- Óscar López

Answer 3

问题在于你在循环的第一行执行了R.add()操作。

在第一种情况下，你打开了一个对ArrayList的迭代器。当你添加(add)元素并尝试再次进行迭代时，迭代器会注意到数据结构在你使用它的过程中已经发生了变化。

在for循环的情况下，每次只获取一个新元素，并且不存在并发修改的问题，但是随着你添加更多元素，列表的大小在改变。

为了解决这个问题，你可能需要将元素添加到临时位置，然后在循环结束后再将其添加到原始列表中，或者复制初始数据并将其添加到原始数据中。

- Paul Rubel