迭代器失效问题

Posted 2021-09-15 无聊呀呀呀

vector迭代器失效问题

比如说外卖员，送外卖要骑车送，目的是方便，走路送外卖多折腾人啊。而，迭代器就是车，我们在使用迭代器的时候就是图方便。凡是用的东西都会出现一些毛病，比如，外卖员的车电瓶出来问题，电存不起来，经常没电，要修吧！所以迭代器也会有一些问题。

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先要了解迭代器。迭代器的主要作用就是让算法能够不用关心底层的数据结构，其底层实际就是一个指针，或者对指针进行了一个封装。
是指针就会出现野指针的情况，这就发现了其中一个问题。那么问题是怎么出现的呢？
1）vector的迭代器就是原生指针，在使用时，迭代器底层对应的指针所指向的空间被销毁了，而使用了一块已经被释放的空间，造成的后果是程序崩溃。

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int main()
{
	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);
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << "空间容量"<<v.capacity() << endl;
	//找到3的位置
	vector<int>::iterator pos=find(v.begin(), v.end(), 3);
	//在3的位置前插入30
	v.insert(pos, 30);
	for (auto e : v)
	{
		cout << e <<" ";
	}
	cout << endl;
	//删除pos位置上的数字
	v.erase(pos);
}

可以看出上面的问题，v的空间容量是6，原数据有1、2、3、4、5、6，所以在添加30的时候要增容，vector底层原理的旧空间被释放，pos还使用的是释放之前的空间，在对pos迭代器操作时，实际操作的是一块已经被释放的空间，而引起代码运行时的崩溃。
而，为什么在显示器是看到的30，是因为在扩容时，insert中的pos形参改变了，而实际上的pos没有被改变，pos还是使用的是被释放的空间，所以在删除时程序崩溃了。

解决方法：就是给pos重新赋值

2）vector迭代器在使用时，意义发生了改变

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
int main()
{
	vector<int>v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	v.push_back(5);
	cout << "空间容量"<< v.capacity() << endl;
	vector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 3);
	//在3的位置前插入30
	v.insert(pos, 30);
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout<<endl;
	//删除pos位置上的数据
	v.erase(pos);
	for (auto e : v)
	{
		cout << e << " ";
	}
	cout << endl;
}

我们先要的结果是，在3的位置前插入30，然后删除3。但是结果却是把30给删了。
因为，pos指向的是3的空间，在插入30时，3、4、5，都要往后移，所以pos所指向的空间上的30，在删除时也是把30给删掉。这种的就是pos意义发生了改变。

3）测试：以下代码的功能是删除vector中所有的偶数，请问那个代码是正确的，为什么？

A:

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
int main()
{
 vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };
 auto it = v.begin();
 while (it != v.end())
 {
 	if (*it % 2 == 0)
	 v.erase(it);
 	++it;
 }
 
 return 0;
}

B:

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
int main()
{
 vector<int> v{ 1, 2, 3, 4 };
 auto it = v.begin();
 while (it != v.end())
 {
 	if (*it % 2 == 0)
		v.erase(it);
	else
 		++it;
 }
 
 return 0;
}

A：在删除时，数据会前移，然后又++it，会使it一下跳两格，故错误。

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这次就是大概说了一下迭代器在使用的时候会出现失效的一些问题，在使用时要注意扩容后会不会出现野指针，以及迭代器中的原生指针的意义发生改变，和一些解决迭代器失效问题的方法，如果有不对的地方可以指出，共同学习，咱们下次见！