stl的erase()陷阱--迭代器失效总结

Posted 2020-10-17

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了stl的erase()陷阱--迭代器失效总结相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1.list,set,map容器

在使用 list、set 或 map遍历删除某些元素时可以这样使用：

1.1 正确写法1

 1 std::list< int> List;
 2 std::list< int>::iterator itList;
 3 for( itList = List.begin(); itList != List.end(); )
 4 {
 5       if( WillDelete( *itList) )
 6       {
 7             itList = List.erase( itList);
 8        }
 9        else
10             itList++;
11 }

1.2 正确写法2

 1 std::list< int> List;
 2 std::list< int>::iterator itList;
 3 for( itList = List.begin(); itList != List.end(); )
 4 {
 5       if( WillDelete( *itList) )
 6       {
 7           List.erase( itList++);
 8       }
 9       else
10           itList++;
11 }

1.3 错误写法1

1 std::list< int> List;
2 std::list< int>::iterator itList;
3 for( itList = List.begin(); itList != List.end(); itList++)
4 {
5      if( WillDelete( *itList) )
6      {
7           List.erase( itList);
8      }
9 }

1.4 错误写法2

 1 std::list< int> List;
 2 std::list< int>::iterator itList;
 3 for( itList = List.begin(); itList != List.end(); )
 4 {
 5      if( WillDelete( *itList) )
 6      {
 7           itList = List.erase( ++itList);
 8       }
 9       else
10           itList++;
11 }

1.5 分析

正确使用方法1：通过erase方法的返回值来获取下一个元素的位置
正确使用方法2：在调用erase方法之前先使用 “++”来获取下一个元素的位置
错误使用方法1：在调用erase方法之后使用“++”来获取下一个元素的位置，由于在调用erase方法以后，该元素的位置已经被删除，如果在根据这个旧的位置来获取下一个位置，则会出现异常。
错误使用方法2：同上。

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2. vector,deque容器

在使用 vector、deque遍历删除元素时，也可以通过erase的返回值来获取下一个元素的位置：

2.1 正确写法

 1 std::vector< int> Vec;
 2 std::vector< int>::iterator itVec;
 3 for( itVec = Vec.begin(); itVec != Vec.end(); )
 4 {
 5       if( WillDelete( *itVec) )
 6       {
 7           itVec = Vec.erase( itVec);
 8        }
 9       else
10           itList++;
11 }

2.2 注意

注意：vector、deque 不能像上面的“正确使用方法2”的办法来遍历删除。原因请参考Effective STL条款9。摘录到下面：

1) 对于关联容器(如map, set, multimap,multiset)，删除当前的iterator，仅仅会使当前的iterator失效，只要在erase时，递增当前iterator即可。这是因为map之类的容器，使用了红黑树来实现，插入、删除一个结点不会对其他结点造成影响。

1 for (iter = cont.begin(); it != cont.end();)
2 {
3    (*iter)->doSomething();
4    if (shouldDelete(*iter))
5       cont.erase(iter++);
6    else
7       ++iter;
8 }

因为iter传给erase方法的是一个副本，iter++会指向下一个元素。
2)对于序列式容器(如vector,deque)，删除当前的iterator会使后面所有元素的iterator都失效。这是因为vetor,deque使用了连续分配的内存，删除一个元素导致后面所有的元素会向前移动一个位置。还好erase方法可以返回下一个有效的iterator。

1 for (iter = cont.begin(); iter != cont.end();)
2 {
3    (*it)->doSomething();
4    if (shouldDelete(*iter))
5       iter = cont.erase(iter); 
6    else
7       ++iter;
8 }

3)对于list来说，它使用了不连续分配的内存，并且它的erase方法也会返回下一个有效的iterator，因此上面两种方法都可以使用。

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3.迭代器失效的情况

3.1 vector

内部数据结构：数组。
随机访问每个元素，所需要的时间为常量。
在末尾增加或删除元素所需时间与元素数目无关，在中间或开头增加或删除元素所需时间随元素数目呈线性变化。
可动态增加或减少元素，内存管理自动完成，但程序员可以使用reserve()成员函数来管理内存。
vector的迭代器在内存重新分配时将失效（它所指向的元素在该操作的前后不再相同）。当把超过capacity()-size()个元素插入vector中时，内存会重新分配，所有的迭代器都将失效；否则，指向当前元素以后的任何元素的迭代器都将失效。当删除元素时，指向被删除元素以后的任何元素的迭代器都将失效。

3.2 deque

内部数据结构：数组。
随机访问每个元素，所需要的时间为常量。
在开头和末尾增加元素所需时间与元素数目无关，在中间增加或删除元素所需时间随元素数目呈线性变化。
可动态增加或减少元素，内存管理自动完成，不提供用于内存管理的成员函数。
增加任何元素都将使deque的迭代器失效。在deque的中间删除元素将使迭代器失效。在deque的头或尾删除元素时，只有指向该元素的迭代器失效。