1. 引言
在编程中，我们经常会遇到这样一种情形：需要从大量数据中只选出需要的那些元素——这就是过滤。比如只保留偶数、查找包含单词 "Java" 的字符串，或者筛选出年龄大于 18 岁的用户——这些都是过滤任务。
在 Java 中，此类操作随处可见，因此熟练掌握不同实现方式并理解它们的特性非常重要。
2. 使用循环进行过滤
先从最基础的方法开始——普通的 for 循环。这种方式称为命令式，因为你需要明确指出要做什么以及如何去做。它可读性强，容易理解。
示例：只保留偶数
import java.util.*;
public class FilterExample {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
List<Integer> evenNumbers = new ArrayList<>(); // 为结果创建一个新列表
for (Integer n : numbers) {
if (n % 2 == 0) { // 检查条件：偶数
evenNumbers.add(n);
}
}
System.out.println("偶数: " + evenNumbers);
}
}
结果：
偶数: [2, 4, 6, 8, 10]
需要记住的是：原始集合（numbers）不会改变。我们会构建一个新的结果列表。
示例：按子串过滤字符串
List<String> words = Arrays.asList("java", "python", "javascript", "kotlin", "c++");
List<String> javaWords = new ArrayList<>();
for (String word : words) {
if (word.contains("java")) {
javaWords.add(word);
}
}
System.out.println(javaWords); // [java, javascript]
思路相同：遍历字符串列表，并使用 contains 方法检查是否包含指定子串。
3. 从集合中删除元素：为什么没那么简单？
坑在哪里？
有时我们想要从原始集合中删除所有不需要的元素。但如果尝试在 for-each 循环遍历时这么做，就会得到一个 ConcurrentModificationException 异常。
List<Integer> numbers = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, -2, 3, -4, 5));
for (Integer n : numbers) {
if (n < 0) {
numbers.remove(n); // 危险！ConcurrentModificationException！
}
}
结果：
Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
集合在这种遍历时被修改会“很不高兴”——迭代会被破坏。
如何正确地从集合中删除元素？
方法 1：使用 Iterator.remove()
List<Integer> numbers = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, -2, 3, -4, 5));
Iterator<Integer> it = numbers.iterator();
while (it.hasNext()) {
Integer n = it.next();
if (n < 0) {
it.remove(); // 安全地删除！
}
}
System.out.println(numbers); // [1, 3, 5]
这里我们通过 iterator() 创建迭代器，使用 hasNext() 和 next() 进行遍历，遇到不需要的元素时调用 it.remove() 删除。
方法 2：创建只包含需要元素的新列表
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, -2, 3, -4, 5);
List<Integer> positive = new ArrayList<>();
for (Integer n : numbers) {
if (n >= 0) {
positive.add(n);
}
}
System.out.println(positive); // [1, 3, 5]
我们不去修改原始集合，而是重新组装一个新列表。这个方法安全、直观，并且在条件变复杂时也容易扩展。
方法 3：使用 removeIf（Java 8+）
List<Integer> numbers = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, -2, 3, -4, 5));
numbers.removeIf(n -> n < 0);
System.out.println(numbers); // [1, 3, 5]
只用一行就能表达条件：“删除所有小于 0 的元素”。集合会自行处理安全修改的内部细节。
因此：删除元素时不要使用 for-each。可在 Iterator.remove()、新建列表，或简洁的 removeIf 之间进行选择。
4. 该在什么时候使用哪种过滤方式？
通过普通循环的命令式方法很适合在筛选的同时对元素做其他处理（例如打印或转换）。这种方式简单且透明。
如果目的是从原始集合删除元素，请避免在 for-each 中删除。你可以使用 Iterator.remove() 来进行逐步控制，或者使用现代的 removeIf()——最为简洁且表达力强。
示例：有一个单词列表，需要删除所有长度小于 4 的单词：
List<String> words = new ArrayList<>(Arrays.asList("Java", "is", "fun", "awesome", "code"));
words.removeIf(word -> word.length() < 4);
System.out.println(words); // [Java, awesome, code]
removeIf 方法接收谓词（过滤规则），并删除所有满足该规则的元素。
5. 过滤集合时的常见错误
错误 1：在 for-each 循环中尝试从集合删除元素。
这样的代码会导致 ConcurrentModificationException：
for (Integer n : numbers) {
if (n < 0) {
numbers.remove(n); // 砰！ConcurrentModificationException
}
}
正确做法：使用 Iterator.remove() 或 removeIf。
错误 2：过滤条件表述不准确。
需求：只删除负数：
List<Integer> numbers = new ArrayList<>(Arrays.asList(-3, -1, 0, 2, 4));
numbers.removeIf(n -> n < 0);
System.out.println(numbers); // [0, 2, 4]
但如果误写成“不大于 0”，并使用 <=，那么 0 也会被删除：
numbers.removeIf(n -> n <= 0); // 结果: [2, 4] —— 0 被误删
请务必确保条件精确：一个错误的比较就可能完全改变结果。
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