意外的 IndexOutOfBoundsException

Question

最近我完全被我的代码中的一个奇怪的错误弄糊涂了，到了极度沮丧的地步。最后，我在我的代码中输入了System.out.println();，直到我缩小范围，以揭示最奇怪的结果。代码如下：

for (Iterator<Integer> it = list.iterator(); it.hasNext();) {
  i = it.next();
  System.out.println(DeathWish.getInstanceListReference()
                     .get(DeathWish.getInstanceListReference().size() -1) );
  System.out.println("Golden number: " + 
                     (DeathWish.getInstanceListReference().size() -1) );
  System.out.println((DeathWish.getInstanceListReference().size() -1) == i);
  System.out.println("CurrentInstance List: " + 
                     Arrays.toString(DeathWish.getInstanceListReference().toArray()));
  System.out.println("Iteration: " + i);
  try {
    System.out.println( DeathWish.getInstanceListReference()
      .remove((int)list.get(i))); //remove unwanted objects from game paint list
  } catch(IndexOutOfBoundsException ex) {
    System.err.println(ex + " Error with multiple GameObj objects");
  } finally {
    System.out.println("\n");
  }
}

和输出：

DeathWish.Bullet@ddd5de
Golden number: 2
true
CurrentInstance List: [DeathWish.Player@3a5cf7, DeathWish.Bullet@6cca54, DeathWish.Bullet@ddd5de]
Iteration: 2
java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 2, Size: 2 Error with multiple GameObj objects

getInstanceListReference() 返回一个ArrayList<GameObj>。 GameObj 是我项目中代表游戏对象的超超类之一。此外，getInstanceListReference() 返回的ArrayList 在运行时不会被内部源代码修改。

在for循环之前执行了一些代码：

System.out.println("\n------------------------\n" + "Read Instance List: " + Arrays.toString(tmpLock.toArray()) + "|" + Arrays.toString(tmpLock1.toArray()));
System.out.println("Recycle Bin: " + recycleBin.get(0) + "|" + recycleBin.get(1) + "\n------------------------\n");

源代码中最顶部的这个列表指的是recycleBin。它保存计划删除的对象的索引。带有IndexOutOfBoundsException 的for 循环循环遍历recycleBin 中的整数，并利用它们删除实例列表中的索引。

我是否在做一些我不知道导致问题的不良做法？

Answer 1

如果没有我们可以自己运行的 SSCCE，我们无法确定地给您答案。但是，根据您发布的描述和 cmets，我想到了一种可能的解释：

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您正在以无法触发ConcurrentModificationException 的方式同时修改您正在迭代的列表。尽管有这个名字，但即使在单个线程中也完全有可能遇到这种问题。这是一个简单的例子（SSCCE，如果你愿意的话）：

int len = ls.size();
for(int i = 0; i < len; i++) {
  if(i %2 == 0) {
    ls.remove(i);
  }
}

当它在迭代列表时修改列表，i 与列表的元素断开连接。这不是删除偶数元素（可能是预期的行为），而是删除第 0 个、第 3 个、第 6 个等，直到它 IndexOutOfBoundExceptions 在循环的中途。

通常，避免此问题的正确方法是遍历一个集合并修改副本，或者在删除操作期间仅使用Iterator。例如，这是删除所有其他元素的安全方法 - 请注意，我们不使用索引，而是仅使用迭代器，它在内部保持其在列表中的位置，而不管删除了什么：

Iterator<?> iter = ls.iterator();
while(iter.hasNext()) {
  iter.next();
  iter.remove();
  if(iter.hasNext()) {
    iter.next();
  }
}

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好的，让我们尝试另一个示例，更直接地基于循环中的代码。

我想从另一个列表中删除一个索引列表：

List<Integer> toRemove = Arrays.asList(0,2,4,6);
List<String> myList = new ArrayList<>(
                        Arrays.asList("A","B","C","D","E","F","G","H"));

现在，如果我尝试从 myList 中删除 idexes 0、2、4 和 6，我会得到一个 IndexOutOfBoundsException，因为当我调用 .remove() 时，列表会缩小一个，并且后面的所有元素列表下移一位。

for(int i : toRemove) {
  myList.remove(i);
}

虽然我不能确切地说什么适合您的用例，但一种选择是保持原始列表不变，修改一个副本，然后在完成所有更改后存储该修改后的副本。这是一种方法：

Set<Integer> toRemoveSet = new HashSet<>(toRemove);
List<String> cleanList = new ArrayList<>();
for(int i = 0; i < myList.size(); i++) {
  if(!toRemoveSet.contains(i)) {
    cleanList.add(myList.get(i));
  }
}
System.out.println(cleanList);

我们不是一个一个地删除项目，而是检查每个索引是否应该保留，并跳过任何不应该的。这避免了尝试从列表中删除项目的不一致状态，当您处理它时，该列表正在缩小。

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一般来说，随着项目规模的扩大，可变集合的使用可能会很棘手。优秀的 Guava 库提供了一组 immutable collections 专门帮助人们避免此类问题。它需要一种稍微不同的思维方式来解决问题，但它是一种更强大的方式。即使您不使用 Guava，也请尽可能考虑您的集合是不可变的，并在尝试进行结构修改时制作防御性副本。

Answer 2

我会重写accept() 以使用Java 库方法，您可以使用这些方法来处理集合。

• 您的方法 accept() 传递了一个 Collection<Integer>，它表示您要从 DeathWith.getInstanceListReference() 中删除的索引。
• 您当前正在处理在对其进行迭代时修改集合。

考虑使用Collections.removeAll() 来完成（我相信）你需要的东西。

public void accept(Set<Integer> deadIndices) {
    for (int i : deadIndices) {
        DeathWish.getInstanceListReference().set(i, null);
    }
    List<GameObj> nullList = new ArrayList<GameObj>();
    nullList.add(null);
    DeathWish.getInstanceListReference().removeAll(nullList);
}

假设：

• null 是 DeathWish.getInstanceListReference() 中的无效值。

Answer 3

IndexOutOfBoundsException 来自您的 list.get(i)，我假设它只有 2 个元素，而不是来自 DeathWish.getInstanceListReference() 列表！