概念
迭代器失效是指在某些操作之后,迭代器不再指向原始元素或者不再有效,无法保证其后续操作的合法性和正确性。
原因
为什么会出现迭代器失效呢?我们知道迭代器可以采用指针的方式实现,而指针指向的是地址,当地址不合法,就会出现迭代器失效。迭代器失效通常与容器内部数据存储的内存布局变化有关。在 C++ 中,std::vector
的迭代器通常是一个指向容器内部元素的指针。
函数
如下是几个让迭代器容易失效的函数,需要额外注意。
insert、erase、reserve、、、
-
clear()
:当调用clear()
函数清空vector
时,所有迭代器、指针和引用都会失效。 -
erase()
:当使用erase()
删除元素时,指向被删除元素及之后元素的迭代器都会失效。但是指向被删除元素之前元素的迭代器仍然有效。 -
insert()
:当使用insert()
在vector
中插入元素时,如果vector
的容量不足以容纳新元素,那么vector
可能会重新分配内存,这将导致所有迭代器、指针和引用失效。如果插入点之后的迭代器没有被影响,它们可能仍然有效。 -
push_back()
和emplace_back()
:当vector
的容量不足以容纳新元素时,调用push_back()
或emplace_back()
会引起vector
的内存重新分配,这将导致所有迭代器、指针和引用失效。 -
pop_back()
:虽然pop_back()
不会影响大多数迭代器,但如果你有一个指向vector
末尾元素的迭代器或引用,那么在调用pop_back()
后,这个迭代器或引用将失效。 -
resize()
:如果resize()
函数导致vector
容量改变(即新的大小大于当前容量),那么所有迭代器、指针和引用都会失效。 -
reserve()
:如果reserve()
指定的容量大于vector
当前的容量,这将导致vector
重新分配内存,所有迭代器和指针都会失效。
如何避免
在处理 vector
时,始终要注意这些操作可能导致的迭代器失效问题,并确保在执行这些操作后不再使用失效的迭代器。如果需要继续使用迭代器,应该在操作之前保存它们的副本,或者在操作之后重新获取迭代器。
简而言之,就是在使用这些函数之后,应该在使用前及时更新迭代器成员。