正确使用迭代器注意事项

Posted 2021-02-12 mqxnongmin

时间：2014.04.20

地点：基地二楼

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一、先看一段代码：

#include<iostream>
#include<iterator>
#include<vector>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{
	vector<int> my_vec;
	copy(istream_iterator<int>(cin), istream_iterator<int>(), 
		back_inserter(my_vec));
}

这段代码用于从cin流中读取int类型数据，并使用copy算法将数据填空到一个vector容器中，目标迭代器是一个与my_vec绑定的插入迭代器。

这里并没有什么问题：

注意一：不能对可能的终止迭代器进行解引用

但紧接着假设我们以下还有这种操作：

auto first = find(my_vec.begin(), my_vec.end(), 2);
	auto last = find(my_vec.begin(), my_vec.end(), 10);
	*first = 3;

上面两行代码的本意是想到my_vec中找到一个目标元素2并得到它的位置，将该位置的值改动为3。这里有一个问题，那就是假如容器中没有2这个元素，find方法将返回尾迭代器。即my_vec.end()。然而对这个值解引用是非法的。

我们知道find()算法的工作流程就是假设在迭代器指定的范围内没有找到目标值，将返回终止迭代器，这个迭代器指向容器中最后一个元素的下一个位置，并非一个真正有效的迭代器。

注意二：使用迭代器对表示范围时要注意先后次序

假设还有以下这种操作

copy(first, last, ostream_iterator<int>(cout, "
"));

代码本身是想使用迭代器对构成范围[first,last)，但有可能first还在last之后，那么这种范围也是不同意的。

也就是说first必须位于fast所指向的对象之前才干够构成一个有效范围。

注意三：不能对终止迭代器进行 -- 操作

my_vec.insert(--my_vec.end(),2);

在标准库的实现中，对迭代器的实现是使用类型的指针来表示vector<T>::iterator的。C++中并不同意对内置类型的暂时变量进行改动，比方：

Type* function();  //定义了一个返回Type* 的函数
p=--function();   //function返回Type* 是一个暂时变量，这里先对暂时变量进行了改动然后赋给p是非法的

合理的方式是：

my_vec.insert(my_vec.end()-1,2);

注意四：注意迭代器是容器起始迭代器时不能在减

比方上面。假设my_vec是一个空的。那么my_vec.end()之前的一个迭代器是不存在的。

注意五：迭代器的有效时间

vector中在内存中所占的空间是以块为单位增长的，并非在每次插入新的元素时就分配新的缓冲区，仅仅有当vector已经被填满而且还须要插入新的元素时，才会出发内存又一次分配。所以。假如你如今试着写例如以下代码，打印容器内容：
? ? ? ??

my_vec.push_back(1);
	my_vec.push_back(1);
	my_vec.push_back(1);
	my_vec.push_back(1);
	my_vec.push_back(1);
	my_vec.push_back(1);
	my_vec.push_back(1);
	my_vec.push_back(1);
	my_vec.push_back(1);
	my_vec.push_back(1);
	my_vec.push_back(1);
	copy(first, last, ostream_iterator<int>(cout, "
"));

这又可能出现错误，假设在中间不断插入元素的过程中vector运行至少一次内存重分配的话，即vector所占的内存可能发生了移动，当然也可能没移动，这是不确定的，于是现有的语法上定义，反对容器运行插入操作后，原先获得的迭代器均无效。
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二、总结

总结来说有一下几点：
1.绝对不要对无效迭代器运行解引用操作，*my_vec.end()是非法的。
2.迭代器有效生存期。

当对容器进行插入操作后。先前获得的迭代器已经无效
3.迭代器的有效范围：两个迭代器必须能构成有效的范围。

4.不要试图去改动内置内型的暂时变量。

比方： --my_vec.end() ? (在底层表现为对函数返回的一个指针的递减操作）