c++迭代器失效的情況匯總
一、序列式容器(數(shù)組式容器)
對于序列式容器(如vector,deque)，序列式容器就是數(shù)組式容器，刪除當(dāng)前的iterator會使后面所有元素的iterator都失效。這是因?yàn)関etor,deque使用了連續(xù)分配的內(nèi)存，刪除一個(gè)元素導(dǎo)致后面所有的元素會向前移動一個(gè)位置。所以不能使用erase(iter++)的方式，還好erase方法可以返回下一個(gè)有效的iterator。
for (iter = cont.begin(); iter != cont.end();)
{
(*it)->doSomething();
if (shouldDelete(*iter))
iter = cont.erase(iter); //erase刪除元素，返回下一個(gè)迭代器
else
++iter;
}
迭代器失效：
void vectorTest()
{
vector<int> container;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
container.push_back(i);
}
vector<int>::iterator iter;
for (iter = container.begin(); iter != container.end(); iter++)
{
if (*iter > 3)
container.erase(iter);
}
for (iter = container.begin(); iter != container.end(); iter++)
{
cout<<*iter<<endl;
}
}
報(bào)錯(cuò)是：vectoriterator not incrementable.
迭代器在執(zhí)行++操作時(shí)報(bào)錯(cuò)！已經(jīng)失效的迭代器不能再進(jìn)行自增運(yùn)算了。++代碼大致實(shí)現(xiàn)如下：
_Myiter operator++(int)
{
_Myiter _Tmp=*this;
++*this;
return (_Tmp);
}
對于序列式容器，比如vector，刪除當(dāng)前的iterator會使后面所有元素的iterator都失效。這是因?yàn)轫樞蛉萜鲀?nèi)存是連續(xù)分配（分配一個(gè)數(shù)組作為內(nèi)存），刪除一個(gè)元素導(dǎo)致后面所有的元素會向前移動一個(gè)位置。（刪除了一個(gè)元素，該元素后面的所有元素都要挪位置，所以，iter++，已經(jīng)指向的是未知內(nèi)存）。
但是erase方法可以返回下一個(gè)有效的iterator。所以代碼做如下修改，就OK了。
void vectorTest()
{
vector<int> container;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
container.push_back(i);
}
vector<int>::iterator iter;
for (iter = container.begin(); iter != container.end();)
{
if (*iter > 3) {
iter = container.erase(iter);
}
else {
iter ++;
}
}
for (iter = container.begin(); iter != container.end(); iter++)
{
cout<<*iter<<endl;
}
}
總結(jié)：vector是一個(gè)順序容器，在內(nèi)存中是一塊連續(xù)的內(nèi)存，當(dāng)刪除一個(gè)元素后，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)會發(fā)生移動，以保證數(shù)據(jù)的緊湊。所以刪除一個(gè)數(shù)據(jù)后，其他數(shù)據(jù)的地址發(fā)生了變化，之前獲取的迭代器根據(jù)原有的信息就訪問不到正確的數(shù)據(jù)。
所以為了防止vector迭代器失效，常用如下方法：
for (iter = container.begin(); iter != container.end(); )
{
if (*iter > 3)
iter = container.erase(iter); //erase的返回值是刪除元素下一個(gè)元素的迭代器
else{
iter++;
}
}
這樣刪除后iter指向的元素后，返回的是下一個(gè)元素的迭代器，這個(gè)迭代器是vector內(nèi)存調(diào)整過后新的有效的迭代器。
二、關(guān)聯(lián)式容器
對于關(guān)聯(lián)容器(如map, set,multimap,multiset)，刪除當(dāng)前的iterator，僅僅會使當(dāng)前的iterator失效，只要在erase時(shí)，遞增當(dāng)前iterator即可。這是因?yàn)閙ap之類的容器，使用了紅黑樹來實(shí)現(xiàn)，插入、刪除一個(gè)結(jié)點(diǎn)不會對其他結(jié)點(diǎn)造成影響。erase迭代器只是被刪元素的迭代器失效，但是返回值為void，所以要采用erase(iter++)的方式刪除迭代器。
for (iter = cont.begin(); it != cont.end();)
{
(*iter)->doSomething();
if (shouldDelete(*iter))
cont.erase(iter++);
else
++iter;
}
//測試錯(cuò)誤的Map刪除元素
void mapTest()
{
map<int, string> dataMap;
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
string strValue = "Hello, World";
stringstream ss;
ss<<i;
string tmpStrCount;
ss>>tmpStrCount;
strValue += tmpStrCount;
dataMap.insert(make_pair(i, strValue));
}
cout<<"MAP元素內(nèi)容為："<<endl;
map<int, string>::iterator iter;
for (iter = dataMap.begin(); iter != dataMap.end(); iter++)
{
int nKey = iter->first;
string strValue = iter->second;
cout<<strValue<<endl;
}
cout<<"內(nèi)容開始刪除："<<endl;
//刪除操作引發(fā)迭代器失效
for (iter = dataMap.begin(); iter != dataMap.end();iter++)
{
int nKey = iter->first;
string strValue = iter->second;
if (nKey % 2 == 0)
{
dataMap.erase(iter); //錯(cuò)誤
}
/* cout<<iter->second<<endl;*/
}
}
出錯(cuò)：
解析：dataMap.erase(iter)之后,iter就已經(jīng)失效了，所以iter無法自增，即iter++就會出bug.解決方案，就是在iter失效之前，先自增。
void mapTest()
{
map<int, string> dataMap;
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
string strValue = "Hello, World";
stringstream ss;
ss<<i;
string tmpStrCount;
ss>>tmpStrCount;
strValue += tmpStrCount;
dataMap.insert(make_pair(i, strValue));
}
cout<<"MAP元素內(nèi)容為："<<endl;
map<int, string>::iterator iter;
for (iter = dataMap.begin(); iter != dataMap.end(); iter++)
{
int nKey = iter->first;
string strValue = iter->second;
cout<<strValue<<endl;
}
cout<<"內(nèi)容開始刪除："<<endl;
for (iter = dataMap.begin(); iter != dataMap.end();)
{
int nKey = iter->first;
string strValue = iter->second;
if (nKey % 2 == 0)
{
dataMap.erase(iter++);
auto a = iter;
}
else {
iter ++;
}
}
}
解析：dataMap.erase(iter++);這句話分三步走，先把iter傳值到erase里面，然后iter自增，然后執(zhí)行erase,所以iter在失效前已經(jīng)自增了。
map是關(guān)聯(lián)容器，以紅黑樹或者平衡二叉樹組織數(shù)據(jù)，雖然刪除了一個(gè)元素，整棵樹也會調(diào)整，以符合紅黑樹或者二叉樹的規(guī)范，但是單個(gè)節(jié)點(diǎn)在內(nèi)存中的地址沒有變化，變化的是各節(jié)點(diǎn)之間的指向關(guān)系。
所以在map中為了防止迭代器失效，在有刪除操作時(shí)，常用如下方法：
for (iter = dataMap.begin(); iter != dataMap.end(); )
{
int nKey = iter->first;
string strValue = iter->second;
if (nKey % 2 == 0)
{
map<int, string>::iterator tmpIter = iter;
iter++;
dataMap.erase(tmpIter);
//dataMap.erase(iter++) 這樣也行
}else
{
iter++;
}
}
三、鏈表式容器
對于鏈表式容器(如list)，刪除當(dāng)前的iterator，僅僅會使當(dāng)前的iterator失效，這是因?yàn)閘ist之類的容器，使用了鏈表來實(shí)現(xiàn)，插入、刪除一個(gè)結(jié)點(diǎn)不會對其他結(jié)點(diǎn)造成影響。只要在erase時(shí)，遞增當(dāng)前iterator即可，并且erase方法可以返回下一個(gè)有效的iterator。
方式一:遞增當(dāng)前iterator
for (iter = cont.begin(); it != cont.end();)
{
(*iter)->doSomething();
if (shouldDelete(*iter))
cont.erase(iter++);
else
++iter;
}
方式二:通過erase獲得下一個(gè)有效的iterator
for (iter = cont.begin(); iter != cont.end();)
{
(*it)->doSomething();
if (shouldDelete(*iter))
iter = cont.erase(iter); //erase刪除元素，返回下一個(gè)迭代器
else
++iter;
}
四、總結(jié)
迭代器失效分三種情況考慮，也是分三種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)考慮，分別為數(shù)組型，鏈表型，樹型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
數(shù)組型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的元素是分配在連續(xù)的內(nèi)存中，insert和erase操作，都會使得刪除點(diǎn)和插入點(diǎn)之后的元素挪位置，所以，插入點(diǎn)和刪除掉之后的迭代器全部失效，也就是說insert(*iter)(或erase(*iter))，然后在iter++，是沒有意義的。解決方法：erase(*iter)的返回值是下一個(gè)有效迭代器的值。 iter =cont.erase(iter);
鏈表型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：對于list型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使用了不連續(xù)分配的內(nèi)存，刪除運(yùn)算使指向刪除位置的迭代器失效，但是不會失效其他迭代器.解決辦法兩種，erase(*iter)會返回下一個(gè)有效迭代器的值，或者erase(iter++).
樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)： 使用紅黑樹來存儲數(shù)據(jù)，插入不會使得任何迭代器失效；刪除運(yùn)算使指向刪除位置的迭代器失效，但是不會失效其他迭代器.erase迭代器只是被刪元素的迭代器失效，但是返回值為void，所以要采用erase(iter++)的方式刪除迭代器。
注意：經(jīng)過erase(iter)之后的迭代器完全失效，該迭代器iter不能參與任何運(yùn)算，包括iter++,*ite
以上就是c++迭代器失效的情況匯總的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于c++迭代器失效的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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