C++中vector迭代器失效问题的原因及解决方案

一、迭代器失效是什么

在进入此问题时，我们首先要了解迭代器的本质其实是指针，迭代器的失效就相当于指针失效的问题。而指针失效就说明指针指向的空间是非法的，变成为了野指针。

空间非法： 就是指指针指向了已经被释放的空间或者越界访问，

我们可以用代码的方式来解释此问题。

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
void test()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	auto it = v.begin();
	v.push_back(5);
	while (it != v.end())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
}

通过上述代码，当我们运行程序时会发生报错。其原因就是因为迭代器失效的问题。我们可以分析一下其中的过程。

过程：it一开始指向初始空间的元素，而再次进行尾插操作时，由于空间不够需要扩容，因此需要释放旧空间开辟新空间，但此时的it还是指向已经被释放的旧空间，已经成为野指针了，因此再循环当中对野指针进行解引用是就会导致程序崩溃。

二、vector中哪些操作会导致迭代器失效

在所有可能对空间进行扩容操作的都有可能导致迭代器失效，如：push_back、resize、insert、reserve等。

需要注意的是：有一个特殊的操作，编译器也会认为迭代器失效，就是erase操作。
我们要知道，erase函数的返回值是返回被删除元素的后一个位置，当删除完元素时，当前位置之后的元素都会往前进行偏移，但这并没有导致空间的改变，理论上这是不是并没有导致迭代器失效呢？

那么如果当前位置的元素刚好就是最后一个元素时，当对其进行删除时，返回的位置则指向end(),而end()的位置并没有元素，那么当对其进行解引用时也会导致程序崩溃，因此编译器认为这样的操作并不安全，于是认为当删除完元素时，迭代器就应该按失效的方式处理，不再对其进行使用。

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
void test()
{
	vector<int> v{1,2,3,4,5,6};
	auto it = v.begin();
	//删除偶数
	while (it != v.end())
	{
		if (*it % 2 == 0)
		{
			v.erase(it);
		}
		else
		{
			it++;
		}
	}
}

三、如何避免迭代器失效的问题

通过以上叙述，我们了解了有关迭代器失效的产生及问题，那么我们该如何避免此问题发生呢?
其实解决办法也挺简单的：只需当我们使用了有可能对迭代器失效的操作时，如果想再次使用迭代器时，只需在使用前令其指向新空间。

我们可以用一段代码来演示过程：

举例：使用push_back函数

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
void test()
{
	vector<int> v;
	v.push_back(1);
	v.push_back(2);
	v.push_back(3);
	v.push_back(4);
	auto it = v.begin();
	v.push_back(5);
	it = v.begin();
	while (it != v.end())
	{
		cout << *it << " ";
		++it;
	}
	cout << endl;
}

通过上述代码，当我们要再次进行尾插操作时，只需改变一下it指向新空间的位置即可，这样就不会导致迭代器产生失效的问题了。

到此这篇关于C++中vector迭代器失效问题的原因及解决方案的文章就介绍到这了,更多相关C++ vector迭代器失效内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

最新评论