C++迭代器失效解决办法详解

 更新时间:2024年12月31日 08:32:35   作者:Octopus2077  
这篇文章主要介绍了迭代器失效的概念,以及在vector、list和map等容器中插入和删除操作导致迭代器失效的情况,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下

迭代器失效

定义

​ 迭代器失效是指在使用迭代器遍历容器(如vectorlistmap等)的过程中,由于容器内部结构发生了变化,导致原来的迭代器不再有效,不能正确地指向它原本所指向的元素或者不能按照预期的方式进行遍历。

以 vector 为例说明

插入操作导致的迭代器失效

​ 当在vector中插入元素时,如果插入操作导致了内存重新分配,那么所有指向该vector的迭代器都会失效。这是因为vector的存储是连续的内存空间,当插入元素使得当前容量不够时,vector会重新分配一块更大的内存空间,将原来的元素复制或移动到新的空间中,原来的迭代器所指向的内存地址就不再有效。

例:

#include <iostream>
#include <vector>
int main() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3};
    auto it = v.begin();
    v.push_back(4);  // 插入元素可能导致内存重新分配
    // 此时it可能已经失效,下面的操作可能会导致程序出错
    std::cout << *it << std::endl;
    return 0;
}

调整一下:

删除操作导致的迭代器失效

​ 在vector中删除元素后,被删除元素之后的迭代器都会失效。这是因为删除元素会导致后面的元素向前移动,迭代器原本指向的元素位置发生了改变。

如:

#include <iostream>
#include <vector>
int main() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4};
    auto it = v.begin() + 1;  // 指向元素2
    v.erase(it);  // 删除元素2
    // 此时it已经失效,下面的操作可能会导致程序出错
    std::cout << *it << std::endl;
    return 0;
}

以 list 为例说明

插入操作

​ 对于list容器,插入操作不会导致迭代器失效。因为list是由节点组成的链表结构,插入新节点只是修改节点之间的链接关系,迭代器指向的节点本身并没有改变。

​ 例如:

#include <iostream>
#include <list>
int main() {
    std::list<int> l = {1, 2, 3};
    auto it = l.begin();
    l.insert(it, 0);  // 在头部插入元素0
    std::cout << *it << std::endl;  // it仍然有效,输出1
    return 0;
}

删除操作

​ 在list中删除一个元素后,只有指向被删除元素的迭代器会失效。其他迭代器不受影响,因为链表结构的特点使得删除操作只是调整节点之间的连接,不会像vector那样引起其他元素的移动。

​ 例如:

#include <iostream>
#include <list>
int main() {
    std::list<int> l = {1, 2, 3};
    auto it = l.begin();
    l.erase(it);  // 删除第一个元素1
    // it已经失效,不能再使用
    // 可以重新获取迭代器来遍历
    for (auto new_it = l.begin(); new_it!= l.end(); ++new_it) {
        std::cout << *new_it << std::endl;
    }
    return 0;
}

​ 又如:

在关联容器中的情况

对于关联容器(以map为例),插入操作不会导致迭代器失效,因为插入新元素只是在红黑树(map通常的底层实现)中添加一个节点,不会改变已有节点的地址。

删除操作会导致指向被删除元素的迭代器失效,但其他迭代器仍然有效,因为红黑树的结构调整不会影响其他节点的内存位置。
​ 例如:

#include <iostream>
#include <map>
int main() {
    std::map<int, int> m = {{1, 10}, {2, 20}};
    auto it = m.find(1);
    m.erase(it);  // 删除键为1的元素
    // it已经失效,不能再使用
    for (auto new_it = m.begin(); new_it!= m.end(); ++new_it) {
        std::cout << new_it->first << " " << new_it->second << std::endl;
    }
    return 0;
}

总结 

到此这篇关于C++迭代器失效解决的文章就介绍到这了,更多相关C++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!

相关文章

  • C语言判定一棵二叉树是否为二叉搜索树的方法分析

    C语言判定一棵二叉树是否为二叉搜索树的方法分析

    这篇文章主要介绍了C语言判定一棵二叉树是否为二叉搜索树的方法,结合实例形式综合对比分析了C语言针对二叉搜索树判定的原理、算法、效率及相关实现技巧,需要的朋友可以参考下
    2018-08-08
  • 一问学会QT时间类

    一问学会QT时间类

    QT获取时间的类有3个,分别是QDate、QTime、QDateTime,他们属于QT的network模块。本文详细的介绍了这3个模块的使用,感兴趣的可以了解一下
    2023-04-04
  • vs2022项目文件夹内.vs文件夹容量虚高问题的解决

    vs2022项目文件夹内.vs文件夹容量虚高问题的解决

    经常会发现VS的项目文件夹占用空间很大,本文主要介绍了vs2022项目文件夹内.vs文件夹容量虚高问题的解决,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下
    2023-09-09
  • C语言实现停车场管理

    C语言实现停车场管理

    这篇文章主要为大家详细介绍了C语言课程设计之停车场管理问题,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2019-12-12
  • C语言文件打开的模式

    C语言文件打开的模式

    这篇文章主要介绍了C语言文件打开的模式,以及相关的原理和知识点做了分享,有兴趣的朋友参考学习下。
    2018-03-03
  • 数组循环移位操作实例

    数组循环移位操作实例

    这篇文章介绍了数组循环移位操作实例,有需要的朋友可以参考一下
    2013-09-09
  • Linux C/C++实现网络流量分析工具

    Linux C/C++实现网络流量分析工具

    网络流量分析的原理基于对数据包的捕获、解析和统计分析,通过对网络流量的细致观察和分析,帮助管理员了解和优化网络的性能,本文将通过C++实现网络流量分析工具,有需要的可以参考下
    2023-10-10
  • C语言中的盗贼(小偷)问题详解

    C语言中的盗贼(小偷)问题详解

    大家好,本篇文章主要讲的是C语言中的盗贼(小偷)问题详解,感兴趣的同学赶快来看一看吧,对你有帮助的话记得收藏一下
    2022-01-01
  • C++实现静态链表

    C++实现静态链表

    这篇文章主要为大家详细介绍了C++实现静态链表,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2020-04-04
  • C++实现LeetCode(191.位1的个数)

    C++实现LeetCode(191.位1的个数)

    这篇文章主要介绍了C++实现LeetCode(191.位1的个数),本篇文章通过简要的案例,讲解了该项技术的了解与使用,以下就是详细内容,需要的朋友可以参考下
    2021-08-08

最新评论