vactor中迭代器失效问题

什么是迭代器失效

迭代器的底层其实就是一个指针，或者对指针进行了封装

vector的迭代器就是一个指针T*
一个迭代器指向某一个空间，此时这块空间被释放了，这个迭代器仍指向原来的那个空间，这个就叫迭代器的失效

如果继续使用已经失效的迭代器，程序可能会崩溃

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导致迭代器失效的操作

引起底层空间发生变化的操作，都很有可能引起迭代器失效

迭代器失效，主要都是由insert和erase导致的

下面我们看一个insert导致迭代器失效的情况

我们首先定义一个vector<int>对象和一个迭代器

void test6()
{vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6 };auto it = v.begin();
}

此时v的size()的值和capacity()的值都为6，如果再向v中插入数据，就需要扩容。

void test6()
{vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6 };auto it = v.begin();v.insert(it, 0);//此处会扩容
}

v.insert(it, 0)会导致扩容，扩容其实就是另开辟一块更大空间，原空间销毁，所以此时迭代器it已经失效了，因为后面没有再使用it，所以暂时不会报错。

此处如果再使用已经失效的迭代器it，就会报错

void test6()
{vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6 };auto it = v.begin();v.insert(it, 0);//此处会扩容v.insert(it, 0);
}

所以想要迭代器不失效，就要为迭代器重新赋值

insert函数在库中的定义为：

iterator insert (iterator position, const value_type& val)

可以看到它的返回值是iterator类型的，这其实返回了一个处理后不失效的迭代器，是指向第一个新插入元素的迭代器。

void test6()
{vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6 };auto it = v.begin();it = v.insert(it, 0);//此处会扩容v.insert(it, 10);//不会报错
}

下面看一下erase导致失效的情况：

其实大多数情况下，使用erase并不会导致迭代器

void test7()
{vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6 };auto it = v.begin()+3;v.erase(it);
}

这里迭代器it指向的是4，v.erase(it)删除4后，后面的元素会向前补上来，没有导致底层空间的改变，理论上讲迭代器不应该会失效

如果pos刚好是最后一个元素，删完之后pos刚好是end的位置，而end位置是没有元素的，那么pos就失效了

以及，如果vector中如果只有一个元素，迭代器恰好指向这个元素，那么erase后，迭代就会失效

可以看出，erase虽然有的情况会导致迭代器失效，有点情况不会导致迭代器失效，但是在VS环境下就认为：删除vector中任意位置上元素时，vs就认为该位置迭代器失效了。

其实与vector类似，string在插入+扩容操作+erase之后，迭代器也会失效

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VS和g++环境下对与迭代器失效的态度

• VS环境下，对于迭代器失效十分严格，只要有迭代器失效的情况，编译器就会报错；只要删除vector中任意位置上元素时，就认为该位置迭代器失效了，报错
• 但是linux上的g++编译器对迭代器失效的检测并不是非常严格，处理也没有vs下极端。
  • 扩容之后，迭代器已经失效了，程序虽然可以运行，但是运行结果已经不对了
  • erase删除任意位置代码后，linux下如果迭代器没有失效，程序还是会运行
  • erase删除的迭代器如果是最后一个元素，删除之后it已经超过end，如果++it还是会报错的
  • 所以迭代器失效后，代码并不一定会崩溃，但是运行结果肯定不对，如果it不在begin和end范围内，肯定会崩溃的