c++ 如何在不改变 end() 的情况下擦除元素

Posted 2023-02-21

【中文标题】c++ 如何在不改变 end() 的情况下擦除元素

【英文标题】：c++ How to erase an element without changing its end()

【发布时间】：2019-12-25 02:08:33

【问题描述】：

我正在尝试按以下索引从向量中删除一个元素，但为什么第一个输出与第二个输出不同？有什么方法可以避免这种情况，或者有更好的删除元素的方法吗？

int main() 
    vector<int> test = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10;
    cout << *test.end() << endl;
    test.erase(test.begin() + 2);
    cout << *test.end() << endl;
    return 0;

【问题讨论】：

end() 是最后一个元素之后的元素，解引用没有意义

*test.end() 是未定义的行为。

我只是想证明 end 实际上发生了变化，因为有时我可能想比较它们

你不能通过取消引用一个不可引用的迭代器来“证明”任何事情。

“有时我可能想比较它们” 这也没有意义；如果您要在erase 之前缓存test.end() 的结果并在erase 之后使用它，那么您将再次出现未定义的行为（即使使用==），因为迭代器将失效。你的真正问题是什么？

【参考方案1】：

std::vector::end将迭代器返回到元素在最后一个元素之后，对它的解引用导致UB，意味着一切皆有可能，只是没有意义。

返回一个迭代器，指向容器最后一个元素之后的元素。

此元素充当占位符；尝试访问它会导致未定义的行为。

您可以使用std::vector::back 来获取最后一个元素； （最好提前检查vector是否为空。）

int main() 
    vector<int> test = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10;
    cout << test.back() << endl;
    test.erase(test.begin() + 2);
    cout << test.back() << endl;
    return 0;

【讨论】：

但是我擦除元素后，end()变成了10，这是定义的，我该如何避免呢？

@WhalalalalalalalaCHen end() not “变成 10”。停止取消引用它。你不能那样做。

@WhalalalalalalaCHen 只是不要取消对具有 UB 的 end 的引用。你想避免什么？

我想通过 find(test.begin(), test.end(), element) == test.end() 来检查一个元素是否存在

那就这样做吧。这与您在问题中提出的内容或您在 cmets 中不断说的话有什么关系？

【参考方案2】：

通常你不能打印 *test.end() ，因为它不是最后一个指针，它在最后一个指针之后。它的值对你无效，可能会导致异常。

vector::end() == vector::begin() + vector::size()

你可以使用vector::back

我检查了vector::erase()的stl代码

    iterator erase(const_iterator _Where) noexcept(is_nothrow_move_assignable_v<value_type>) /* strengthened */ 
        const pointer _Whereptr = _Where._Ptr;
        auto& _My_data          = _Mypair._Myval2;
        pointer& _Mylast        = _My_data._Mylast;

#if _ITERATOR_DEBUG_LEVEL == 2
        _STL_VERIFY(
            _Where._Getcont() == _STD addressof(_My_data) && _Whereptr >= _My_data._Myfirst && _Mylast > _Whereptr,
            "vector erase iterator outside range");
        _Orphan_range(_Whereptr, _Mylast);
#endif // _ITERATOR_DEBUG_LEVEL == 2

        _Move_unchecked(_Whereptr + 1, _Mylast, _Whereptr);
        _Alty_traits::destroy(_Getal(), _Unfancy(_Mylast - 1));  // here after move it destroy the last element.
        --_Mylast;
        return iterator(_Whereptr, _STD addressof(_My_data));
    

所以使用 *end() 可能会导致野指针异常。

【讨论】：

*test.end() 既不能正常也不能异常，你不需要检查代码，文档就足够了。它不是指针而是迭代器。

【参考方案3】：

尝试列表

 #include <vector>
 #include <list>
   int main() 
    list<int> test = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10;

    auto pbeg=test.begin(),
    pend=test.end(),
    a = pbeg, b = pend;
    cout << *(--b) << endl;
    ++(++a);
    test.erase(a);
    cout << *(--b) << endl;
    for ( a=pbeg; a!=pend; ++a)
        cout<< *a <<" ";

    return 0;

10
10
1 2 4 5 6 7 8 9 10

【参考方案4】：

如果您想在从容器中擦除或移除项目期间避免迭代器失效，则需要重新访问您对容器的选择。

下面的链接可以提供迭代器失效的概述：

http://kera.name/articles/2011/06/iterator-invalidation-rules-c0x/