c 迭代器失效問題探幽

上週做專案時遇到乙個bug，最終定位是錯誤得使用了c++迭代器導致，錯誤**如下：

for (auto it = framecachemap.begin(); it != framecachemap.end(); it++) 

}

情況一：容器的儲存空間被重新分配

這裡以vector為例，vector的元素是連續儲存的，但相比陣列它的大小是可變的即會動態增長。具體來說就是vector有乙個capacity和乙個size，size是指它已經儲存的元素的數目，而capacity則是在不分配新的記憶體空間的前提下它最多可以儲存多少元素，當capacity不夠時會重新分配一段更大的儲存空間，至於vector動態增長策略，本帖不作細緻討論，可參考vector原始碼，vector空間的動態增長。

當vector的大小增大到capacity不夠時，內部會重新分配一段連續的儲存空間，原先的迭代器都會失效，所以使用push_back操作時盡量不要和迭代器沾邊。如下**就會導致執行錯誤：

std::vectorvi;

vi.push_back(1);
auto it = vi.begin();
vi.push_back(4); //錯誤！！！vector的capacity改變，儲存空間重新分配，迭代器it失效
std::cout << *it << std::endl;

std::vectorvi;

vi.push_back(1);
for (auto it = vi.begin(); it != vi.end(); it++) 
std::cout << *it << std::endl;
}

情況二：erase操作導致迭代器失效

在c++ primer中提到，當我們從乙個容器中刪除元素後，指向被刪除元素的迭代器、指標和引用會失效。當刪除乙個元素

這個其實比較好理解，元素都沒了，迭代器肯定失效，我在**實踐中確實是這樣的，如下**就執行出錯：

for (int i = 0; i < 24; i++) 

for (auto it = vi.begin(); it != vi.end(); it++) 
std::cout << *it << std::endl; //迭代器it在等於20時失效，*it或者it++都會報錯
}

vector刪除元素

for (int i = 0; i < 24; i++) 

for(auto it = vi.begin(); it != vi.end();)else
}

map刪除元素

std::mapmp;

mp[0] = "0";
mp[1] = "1";
mp[2] = "2";
for (auto it = mp.begin(); it != mp.end();) else 
}

解析： mp.erase(it++);這句話分三步走，先把it傳值到erase裡面，然後it自增，然後執行erase，所以it在失效前已經自增了。

list刪除元素

std::listlst;

for (int i = 0; i < 24; i++) 
for (auto it = lst.begin(); it != lst.end();) else 
}

小結本帖主要討論了迭代器失效的兩種情況

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