6

当insert-ing 进入std::vectorC++ 标准时，只要capacity没有用尽，插入点之前的所有迭代器都保持有效（参见 [23.2.4.3/1] 或std::vector 迭代器失效）。

不允许插入点之后的迭代器保持有效（如果容量没有用尽）的原因是什么？当然，它们随后会指向不同的元素，但是（从 的假定实现std::vector）应该仍然可以使用这样的迭代器（例如取消引用它或增加它）。

4

4 回答 4

9

您似乎将“无效”迭代器视为仅在使用时会引发崩溃的迭代器，但标准的定义更广泛。它包括迭代器仍然可以安全地被取消引用，但不再指向它预期指向的元素的可能性。（这是观察到“未定义的行为”并不意味着“您的程序将立即崩溃”的一个特殊情况；它也可能意味着“您的程序将默默地计算错误的结果”甚至“在此实现中不会发生明显的错误” .")

更容易证明为什么这是一个问题erase：

#include <vector>
#include <iostream>
int main(void)
{
    std::vector<int> a { 0, 1, 2, 3, 4, 4, 6 };

    for (auto p = a.begin(); p != a.end(); p++) // THIS IS WRONG
        if (*p == 4)
            a.erase(p);

    for (auto p = a.begin(); p != a.end(); p++)
        std::cout << ' ' << *p;

    std::cout << '\n';
}

在 C++ 的典型实现中，这个程序不会崩溃，但它会打印0 1 2 3 4 6，而不是0 1 2 3 6像预期的那样，因为擦除第一个4 无效 p- 通过将它推进到第二个4。

您的 C++ 实现可能有一个特殊的“调试”模式，在这种模式下，该程序在运行时确实会崩溃。例如，对于 GCC 4.8：

$ g++ -std=c++11 -W -Wall test.cc && ./a.out
 0 1 2 3 4 6

但

$ g++ -std=c++11 -W -Wall -D_GLIBCXX_DEBUG test.cc && ./a.out
/usr/include/c++/4.8/debug/safe_iterator.h:307:error: attempt to increment 
    a singular iterator.

Objects involved in the operation:
iterator "this" @ 0x0x7fff5d659470 {
type = N11__gnu_debug14_Safe_iteratorIN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPiNSt9__cxx19986vectorIiSaIiEEEEENSt7__debug6vectorIiS6_EEEE (mutable iterator);
  state = singular;
  references sequence with type `NSt7__debug6vectorIiSaIiEEE' @ 0x0x7fff5d659470
}
Aborted

请务必理解，无论哪种方式，该程序都会引发未定义的行为。只是未定义行为的后果在调试模式下更为显着。

于 2013-07-27T14:05:44.810 回答
3

向量是动态增长的，所以当你推入向量时，如果项目没有空间，则需要为其分配内存。标准要求vector必须将其元素存储在连续的内存中，因此在分配内存时，它必须足以存储所有现有元素以及新元素。

向量本身不知道任何迭代器，因此无法将它们更新到新的元素存储中。因此，在重新分配内存后迭代器无效。

于 2013-07-27T13:57:19.780 回答
3

迭代器可能引用不同的元素足以使它们失效。迭代器应该在其有效生命周期内引用相同的元素。

你是对的，在实践中，如果你要取消引用这样的迭代器，你可能不会遇到任何崩溃或鼻恶魔，但这并不意味着它有效。

于 2013-07-27T13:58:54.143 回答
1

向量不知道存在哪些迭代器。然而，插入元素后元素的内存位置发生了变化。这意味着，如果迭代器保持有效，则需要更新迭代器以反映该更改。但是向量不能做这个更新，因为它不知道存在哪些迭代器。

于 2013-07-27T13:54:25.577 回答