網(wǎng)站首頁(yè) 編程語(yǔ)言 正文
一、迭代器失效
主要作用就是讓算法能夠不用關(guān)心底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其底層實(shí)際就是一個(gè)指針，或者是對(duì)指針進(jìn)行了封裝。比如：vector的迭代器就是原生態(tài)指針T*。因此迭代器失效，實(shí)際就是迭代器底層對(duì)應(yīng)指針?biāo)赶虻目臻g被銷(xiāo)毀了，而使用一塊已經(jīng)被釋放的空間，造成的后果是程序崩潰（即如果繼續(xù)使用已經(jīng)失效的迭代器，程序可能會(huì)崩潰）。
二、可能引起的迭代器失效的操作
2.1、野指針引起迭代器失效
凡是涉及到擴(kuò)容操作，都有可能引起迭代器失效，因?yàn)関ector擴(kuò)容是分配一個(gè)新的數(shù)組，然后全部元素移到新的數(shù)組中。
下面我們就以Insert函數(shù)來(lái)舉例說(shuō)明！
示例1：
void test02()
{
// 在所有的偶數(shù)的前面插入2
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
v.push_back(5);
v.push_back(6);
cout << v.size() << ":" << v.capacity() << endl;
vector<int>::iterator it = v.begin();
while (it != v.end())
{
if (*it % 2 == 0)
{
v.insert(it, 20);
++it; //這里++是為了解決第二種迭代器失效，防止原地踏步
}
++it;
}
cout << v.size() << ":" << v.capacity() << endl;
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}程序崩潰！
代碼解釋?zhuān)喝绻覀儧](méi)有預(yù)先分配空間，那么在insert的時(shí)候會(huì)發(fā)生擴(kuò)容，根據(jù)我們模擬實(shí)現(xiàn)vector可知，STL標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的vector中insert函數(shù)是實(shí)現(xiàn)了對(duì)迭代器的更新，但是形參列表沒(méi)有使用輸出型參數(shù)，所以我們只有通過(guò)返回值來(lái)接收新的迭代器！
示例2：
如果我們用返回值來(lái)接受新的迭代器，則不會(huì)崩潰！
void test02()
{
// 在所有的偶數(shù)的前面插入2
vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
v.push_back(5);
v.push_back(6);
cout << v.size() << ":" << v.capacity() << endl;
vector<int>::iterator it = v.begin();
while (it != v.end())
{
if (*it % 2 == 0)
{
it = v.insert(it, 20);//stl中的insert如果發(fā)生了擴(kuò)容是實(shí)現(xiàn)了對(duì)it位置的更新,并用返回值輸出了形參的改變
++it; //這里++是為了解決第二種迭代器失效，防止原地踏步
}
++it;
}
cout << v.size() << ":" << v.capacity() << endl;
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}6:6
9:9
1 20 2 3 20 4 5 20 6
請(qǐng)按任意鍵繼續(xù). . .
代碼解釋?zhuān)?/p>
STL中的insert如果發(fā)生了擴(kuò)容是實(shí)現(xiàn)了對(duì)it位置的更新,并用返回值輸出了形參的改變。
示例3：
如果我們預(yù)先預(yù)留（reserve）了空間，再插入過(guò)程中沒(méi)發(fā)生擴(kuò)容，那么自然也不會(huì)失效了。
void test02()
{
// 在所有的偶數(shù)的前面插入2
vector<int> v;
v.reserve(20);
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
v.push_back(5);
v.push_back(6);
cout << v.size() << ":" << v.capacity() << endl;
vector<int>::iterator it = v.begin();
while (it != v.end())
{
if (*it % 2 == 0)
{
//it = v.insert(it, 20);
v.insert(it, 20);
++it;
++it;
}
cout << v.size() << ":" << v.capacity() << endl;
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}2.2、迭代器指向的位置意義改變
一般vector刪除數(shù)據(jù)，都不考慮縮容的方案。縮容方案: size() < capacity()/2時(shí)，可以考慮開(kāi)一個(gè)size()大小的空間，拷貝數(shù)據(jù)，釋放舊空間。縮容方案本質(zhì)是時(shí)間換空間。一般設(shè)計(jì)都不會(huì)考慮縮容，因?yàn)閷?shí)際比較關(guān)注時(shí)間效率，不關(guān)注空間效率，因?yàn)楝F(xiàn)在硬件設(shè)備空間都比較大，空間存儲(chǔ)也比較便宜。
示例4：
void test03(){
vector<int> v;
cout << v.size() << ":" << v.capacity() << endl;
v.reserve(10);
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
cout << v.size() << ":" << v.capacity() << endl;
auto pos = find(v.begin(), v.end(), 2);
if (pos != v.end())
{
v.erase(pos);
}
cout << v.size() << ":" << v.capacity() << endl;
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
cout << *pos << endl; //只要一訪問(wèn) 系統(tǒng)強(qiáng)制檢查(怎么檢查的不知道！)， 就報(bào)錯(cuò)（Linux沒(méi)報(bào)錯(cuò)）
*pos = 10;
cout << *pos << endl << endl;
}
代碼解釋?zhuān)嚎梢?jiàn)代碼確實(shí)是實(shí)現(xiàn)了刪除，但是程序卻崩了，原因就是erase后pos失效了，pos的意義變了，（但是在不同平臺(tái)下對(duì)于訪問(wèn)pos的反應(yīng)是不一樣的，因此我們使用的時(shí)候要特別小心，統(tǒng)一以失效的角度去看待）。但如果不訪問(wèn)pos指向的內(nèi)容就不會(huì)崩潰！
erase導(dǎo)致的失效：
- erase失效都是意義變了。
- 一般不會(huì)有縮容方案，那么erase的失效，一般也不存在野指針的失效。
?????????????
下面我們舉個(gè)實(shí)例：
要我們刪除容器中所有偶數(shù)：
示例5：
void test05()
{
std::vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(2);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
v.push_back(4);
v.push_back(4);
v.push_back(5);
auto it = v.begin();
while (it != v.end())
{
if (*it % 2 == 0)
{
v.erase(it);//刪除了就不移動(dòng)
}
else
{
++it;
}
}
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
代碼解釋?zhuān)汉翢o(wú)疑問(wèn)上訴代碼會(huì)崩潰，因?yàn)閑rase后迭代器it所指向的位置失效，（雖然感覺(jué)是可以繼續(xù)使用的，但在vs下就是不可以使用，在Linux下就可以對(duì)這個(gè)位置進(jìn)行訪問(wèn)），所以下面我們用返回值來(lái)更新迭代器。
示例6：
void test05()
{
std::vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(2);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
v.push_back(4);
v.push_back(4);
v.push_back(5);
auto it = v.begin();
while (it != v.end())
{
if (*it % 2 == 0)
{
it = v.erase(it);//刪除了就不移動(dòng)
}
else
{
++it;
}
}
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
1 3 5
請(qǐng)按任意鍵繼續(xù). . .
代碼解釋?zhuān)嚎梢?jiàn)成功的刪除了其中的偶數(shù)！
其中緣由：erase刪除pos位置元素后，pos位置之后的元素會(huì)往前移動(dòng)，沒(méi)有導(dǎo)致底層空間的改變，理論上講迭代器不會(huì)失效，但是如果pos位置剛好是最后一個(gè)元素，刪完之后pos剛好是end的位置，而end的位置是沒(méi)有有效元素的，那么pos就失效了。因此刪除vector中任意位置元素時(shí)，vs均認(rèn)為該位置上迭代器失效了！
除erase導(dǎo)致意義失效外，insert也可能導(dǎo)致意義失效，但是編譯器卻檢查不出來(lái)！！！
示例7：
void test01(){
vector<int> v;
cout << v.size() << ":" << v.capacity() << endl;
v.reserve(10);
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
v.push_back(4);
cout << v.size() << ":" << v.capacity() << endl;
auto pos = find(v.begin(), v.end(), 2);
if (pos != v.end())
{
v.insert(pos, 20);
}
cout << v.size() << ":" << v.capacity() << endl;
cout << *pos << endl;
*pos = 10;
cout << *pos << endl << endl;
for (auto e : v)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}0:0
4:10
5:10
20
101 10 2 3 4
代碼解釋?zhuān)和瑯拥兀皇且驗(yàn)閿U(kuò)容而引起的意義失效，這個(gè)時(shí)候我們?cè)L問(wèn)了pos指向的位置，編譯器卻不報(bào)錯(cuò)，但此時(shí)并不意味著一定對(duì)，后續(xù)如果進(jìn)一步操作，還是會(huì)發(fā)生各種各樣的錯(cuò)誤！
2.3、總結(jié)
總結(jié):
- 對(duì)于insert和erase造成迭代器失效問(wèn)題，linux g++平臺(tái)檢查很佛系，基本依靠操作系統(tǒng)自身野指針越界檢查機(jī)制，windows下vs系列檢查更嚴(yán)格，使用一些強(qiáng)制檢查機(jī)制，意義變了也可能會(huì)檢查出來(lái)。
- 雖然g+＋對(duì)于erase迭代器失效檢查時(shí)非常佛系的，但是套在實(shí)際場(chǎng)景中，迭代器意義變了，也會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，所以我們要有正確處理迭代器失效的方式,比如用函數(shù)返回值來(lái)更新迭代器。
- windows下vs系列對(duì)意義失效的檢查很雙標(biāo)，由insert函數(shù)引起的意義失效檢查不出來(lái)，而且可以訪問(wèn)pos位置，但是由erase函數(shù)引起的意義失效卻檢查很?chē)?yán)格，絲毫不準(zhǔn)訪問(wèn)pos位置。（Linux卻可以）
原文鏈接：https://blog.csdn.net/qq_43727529/article/details/125729210
相關(guān)推薦
- 2023-01-13 Pytorch中的modle.train,model.eval,with?torch.no_grad
- 2022-06-17 C#關(guān)鍵字in、out、ref的作用與區(qū)別_C#教程
- 2022-07-21 Linux上源碼包安裝nginx及yum 安裝nginx
- 2022-05-03 如何利用Python實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易的音頻播放器_python
- 2023-04-11 利用Matlab實(shí)現(xiàn)時(shí)域分析功能的示例詳解_C 語(yǔ)言
- 2022-09-23 Redux中異步action與同步action的使用_React
- 2022-07-19 react Context的基本使用( react跨組件傳遞數(shù)據(jù) )
- 2022-08-23 C++超詳細(xì)探究new/delete的使用_C 語(yǔ)言
- 最近更新
-
- window11 系統(tǒng)安裝 yarn
- 超詳細(xì)win安裝深度學(xué)習(xí)環(huán)境2025年最新版（
- Linux 中運(yùn)行的top命令 怎么退出？
- MySQL 中decimal 的用法？ 存儲(chǔ)小
- get 、set 、toString 方法的使
- @Resource和 @Autowired注解
- Java基礎(chǔ)操作-- 運(yùn)算符，流程控制 Flo
- 1. Int 和Integer 的區(qū)別，Jav
- spring @retryable不生效的一種
- Spring Security之認(rèn)證信息的處理
- Spring Security之認(rèn)證過(guò)濾器
- Spring Security概述快速入門(mén)
- Spring Security之配置體系
- 【SpringBoot】SpringCache
- Spring Security之基于方法配置權(quán)
- redisson分布式鎖中waittime的設(shè)
- maven:解決release錯(cuò)誤：Artif
- restTemplate使用總結(jié)
- Spring Security之安全異常處理
- MybatisPlus優(yōu)雅實(shí)現(xiàn)加密？
- Spring ioc容器與Bean的生命周期。
- 【探索SpringCloud】服務(wù)發(fā)現(xiàn)-Nac
- Spring Security之基于HttpR
- Redis 底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-簡(jiǎn)單動(dòng)態(tài)字符串（SD
- arthas操作spring被代理目標(biāo)對(duì)象命令
- Spring中的單例模式應(yīng)用詳解
- 聊聊消息隊(duì)列，發(fā)送消息的4種方式
- bootspring第三方資源配置管理
- GIT同步修改后的遠(yuǎn)程分支
提供CDN加速