vector(上):C++初阶学习第八弹——探索STL奥秘(三)——深入刨析vector的使用-CSDN博客
vector(中):C++初阶学习第九弹——探索STL奥秘(四)——vector的深层挖掘和模拟实现-CSDN博客
目录
一、vector的迭代器失效问题的本质
二、vector迭代器失效的原因
1、引起底层空间改变的操作
2、进行指定元素删除的时候—erase
3、在其他编译环境下的失效情况
4、string的迭代器失效
三、vector迭代器失效的解决方法
四、总结
前言:
在前面我们已经学习了vector的使用和其模拟实现,相信也帮助我们了解了vector这个容器的基本规则,但其实在我们讲解的过程中,有一些知识点我们还没提到,今天,我们就专门来讲一下vector在使用和模拟实现的过程中一个容易出错的知识点——迭代器失效问题
一、vector的迭代器失效问题的本质
迭代器的作用就是能让我们忽略变量的类型,方便我们访问,其本质其实还是指针,类如对于vector的类型的,++后往后访问其实也是将指针改为指向下一个数据的指针,迭代器失效就是迭代器底层使用的指针指向的空间被释放了,这样再使用这个迭代器就会造成程序崩溃,这就是迭代器失效(迭代器失效也与编译环境有一定关系)
二、vector迭代器失效的原因
vector容器可能会发生迭代器失效的操作有以下几种:
1、引起底层空间改变的操作
比如resize、reserve、insert、assign、push_back等
例如:
#include<iostream>#include<vector>using namespace std;int main(){vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6 };auto it = v.begin();while (it != v.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;return 0;}
对于这样一个程序,我们定义了一个v,并用迭代器来实现全部访问,运行结果如下: ![](http://zhangshiyu.com/zb_users/upload/2024/05/20240525082259171659657910087.png)
#include<iostream>#include<vector>using namespace std;int main(){vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6 };auto it = v.begin();v.resize(100, 8); //这里会扩容while (it != v.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;return 0;}
运行结果:
2、进行指定元素删除的时候—erase
当进行指定位置删除时,最终返回的是删除元素的位置,当我们访问这个位置的时候,如果删除元素后面还有值,那么就会往前挪,我们就能访问到元素,但是当删除位置pos位于最后一个元素时,删除后我们访问就会访问到begin(),就会越界
代码实例:
#include <iostream>using namespace std;#include <vector>int main(){int a[] = { 1, 2, 3, 4 };vector<int> v(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));// 使用find查找3所在位置的iteratorvector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 3);// 删除pos位置的数据,导致pos迭代器失效。v.erase(pos);cout << *pos << endl; // 此处会导致非法访问return 0;}
运行结果:
3、在其他编译环境下的失效情况
这一点并不是很重要,在上面我们也提到了vector的迭代器失效也与编译器环境有关,这里有关指的是报错情况及运行上,例如在Linux下,g++对于迭代器失效的检查就没有那么严格,一般迭代器失效也能运行,只不过运行结果会出错,并不会直接中断,总之,迭代器失效一定会导致错误,我们在平时使用迭代器的时候一定要注意这个问题
4、string的迭代器失效
string在内存中的存储情况有一点类似vector,也是在内存上先开辟空间,所以也会出现上面的哪些情况,出现迭代器失效的问题,具体原因与上面一样,下面我们给出一个例子观察一下
代码实例:
#include <iostream>#include <string>using namespace std;int main(){string s("hello");auto it = s.begin();// 放开之后代码会崩溃,因为resize到20会string会进行扩容// 扩容之后,it指向之前旧空间已经被释放了,该迭代器就失效了// 后序打印时,再访问it指向的空间程序就会崩溃//s.resize(20, '!');while (it != s.end()){cout << *it;++it;}cout << endl;it = s.begin();while (it != s.end()){it = s.erase(it);// 按照下面方式写,运行时程序会崩溃,因为erase(it)之后// it位置的迭代器就失效了// s.erase(it);++it;}}
运行结果:
三、vector迭代器失效的解决方法
解决方法非常简单:在使用前重新赋值即可
例如1中的:
#include<iostream>#include<vector>using namespace std;int main(){vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6 };auto it = v.begin();v.resize(100, 8); //这里会扩容it = v.begin(); //使用前重新赋值while (it != v.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;return 0;}
运行结果:
四、总结
以上就是vector迭代器失效的问题,这个问题还是挺容易出现的,稍不留意就可能会出错,我们平时使用迭代器的时候要注意这点
感谢各位大佬观看,创作不易,还请各位大佬点赞支持!!!