用于向量向量的 c++ 迭代器

Posted 2023-02-21

【中文标题】用于向量向量的 c++ 迭代器

【英文标题】：c++ iterators for vector of vectors

【发布时间】：2013-06-16 14:04:08

【问题描述】：

为什么会出现分段错误？？

    std::vector<std::vector<int> > cells;
    std::vector<std::vector<int>::iterator> cellitr;

    for(int i=0;i<10;i++)
    
        std::vector<int> c;
        std::vector<int>::iterator citr;
        citr= c.begin();
        for(int j=0;j<10;j++)
        
            c.push_back(j);
        
        cells.push_back(c);
        cellitr.push_back(citr);
    
    qDebug()<<cells[5][6];
    int *x = &cells[5][6];
    cells[5].insert(cellitr[5],200);//SEG FAULT HERE
    qDebug()<<cells[5][6];

我有一个向量向量和迭代器向量，我正在尝试使用迭代器的索引在其中一个子向量中插入一个值。

有什么想法吗？？

【问题讨论】：

您应该避免在这种情况下使用迭代器。它们太不稳定了。尝试保留索引。

但我需要在给定的索引中插入值而不仅仅是 push_back，如何在没有迭代器的情况下做到这一点？函数 insert 必须有一个迭代器作为输入

您可以使用v.begin()+index为任何索引创建迭代器

【参考方案1】：

您的程序中有两个未定义行为的来源。

首先，当你这样做时：

c.push_back(j);

您正在增加向量的大小。如果向量的大小超过其容量，则向量必须重新分配更大的存储空间来保存其当前元素和新元素 - 这是因为向量必须始终将元素存储在连续的存储区域中。

发生重新分配时，迭代器无效。特别是，您的迭代器 citr 可能在插入之前以这种方式获得：

citr= c.begin();

将失效。取消引用无效的迭代器会在您的程序中注入未定义的行为。

第二，当你这样做时：

cellitr.push_back(citr);

您正在将迭代器存储到向量 (c) 中，当循环退出时，该向量将超出范围 - 这将使存储的迭代器成为无效的迭代器。同样，取消引用无效的迭代器会给您带来未定义的行为。

---

为了避免这两种未定义行为的来源，您可以按如下方式更改循环：

cells.reserve(10);
for(int i=0;i<10;i++)

    std::vector<int> c;
    for(int j=0;j<10;j++)
    
        c.push_back(j);
    

    cells.push_back(c);
    cellitr.push_back(cells.back().begin());

注意，在 C++11 中，您可以避免内部循环并使上述内容更紧凑：

#include <algorithm> // For std::iota() (C++11 only)

// ...

cells.reserve(10);
for(int i=0;i<10;i++)

    std::vector<int> c(10);
    std::iota(c.begin(), c.end(), 0);

    cells.push_back(c);
    cellitr.push_back(cells.back().begin());

【讨论】：

感谢您的出色回答，如果我需要在给定向量的给定索引中插入一个值，知道如何在没有迭代器的情况下执行此操作吗？？

@AhmedKato：我扩展了答案:)

【参考方案2】：

这里，c 的 副本 被推送到 cells：

cells.push_back(c);

在这里，您将迭代器存储到本地向量 c，其生命周期仅为 for 循环的一次迭代：

cellitr.push_back(citr);

您将迭代器存储到本地向量中，并尝试在这些向量不存在的范围内访问它们。

除此之外，由于c 的增长，可能会出现一些迭代器失效问题。这可以通过调用c.reserve(10) 来解决，但您必须先解决另一个问题：

std::vector<int> c;
....
cellitr.push_back(cells.back().begin());