【C++】有关vector迭代器失效问题

夜晚中的人海 2024-09-07 16:05:02 阅读 84

在这里插入图片描述

个人主页

在这里插入图片描述

文章目录

一、迭代器失效是什么二、vector中哪些操作会导致迭代器失效三、如何避免迭代器失效的问题

一、迭代器失效是什么

在进入此问题时,我们首先要了解迭代器的本质其实是指针,迭代器的失效就相当于指针失效的问题。而指针失效就说明指针指向的空间是非法的,变成为了野指针。

空间非法: 就是指指针指向了已经被释放的空间或者越界访问,

我们可以用代码的方式来解释此问题。

<code>#include<iostream>

#include<vector>

using namespace std;

void test()

{ -- -->

vector<int> v;

v.push_back(1);

v.push_back(2);

v.push_back(3);

v.push_back(4);

auto it = v.begin();

v.push_back(5);

while (it != v.end())

{

cout << *it << " ";

++it;

}

cout << endl;

}

通过上述代码,当我们运行程序时会发生报错。其原因就是因为迭代器失效的问题。我们可以分析一下其中的过程。

过程:it一开始指向初始空间的元素,而再次进行尾插操作时,由于空间不够需要扩容,因此需要释放旧空间开辟新空间,但此时的it还是指向已经被释放的旧空间,已经成为野指针了,因此再循环当中对野指针进行解引用是就会导致程序崩溃。

二、vector中哪些操作会导致迭代器失效

在所有可能对空间进行扩容操作的都有可能导致迭代器失效,如:push_back、resize、insert、reserve等。

需要注意的是:有一个特殊的操作,编译器也会认为迭代器失效,就是erase操作。

我们要知道,erase函数的返回值是返回被删除元素的后一个位置,当删除完元素时,当前位置之后的元素都会往前进行偏移,但这并没有导致空间的改变,理论上这是不是并没有导致迭代器失效呢?

那么如果当前位置的元素刚好就是最后一个元素时,当对其进行删除时,返回的位置则指向end(),而end()的位置并没有元素,那么当对其进行解引用时也会导致程序崩溃,因此编译器认为这样的操作并不安全,于是认为当删除完元素时,迭代器就应该按失效的方式处理,不再对其进行使用。

#include<iostream>

#include<vector>

using namespace std;

void test()

{

vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6};

auto it = v.begin();

//删除偶数

while (it != v.end())

{

if (*it % 2 == 0)

{

v.erase(it);

}

else

{

it++;

}

}

}

三、如何避免迭代器失效的问题

通过以上叙述,我们了解了有关迭代器失效的产生及问题,那么我们该如何避免此问题发生呢?

其实解决办法也挺简单的:只需当我们使用了有可能对迭代器失效的操作时,如果想再次使用迭代器时,只需在使用前令其指向新空间。

我们可以用一段代码来演示过程:

举例:使用push_back函数

#include<iostream>

#include<vector>

using namespace std;

void test()

{

vector<int> v;

v.push_back(1);

v.push_back(2);

v.push_back(3);

v.push_back(4);

auto it = v.begin();

v.push_back(5);

it = v.begin();

while (it != v.end())

{

cout << *it << " ";

++it;

}

cout << endl;

}

通过上述代码,当我们要再次进行尾插操作时,只需改变一下it指向新空间的位置即可,这样就不会导致迭代器产生失效的问题了。



声明

本文内容仅代表作者观点,或转载于其他网站,本站不以此文作为商业用途
如有涉及侵权,请联系本站进行删除
转载本站原创文章,请注明来源及作者。