迭代器失效 - end（）是否计为迭代器？

Question

我使用std::multimap::equal_range()和insert()遇到了以下问题。

根据cplusplus.com和cppreference.com ， std::multimap::insert不会使任何迭代器无效，但以下代码会导致无限循环：

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>

int main(int argc, char* argv[])
{
    std::multimap<std::string,int> testMap;
    testMap.insert(std::pair<std::string,int>("a", 1));
    testMap.insert(std::pair<std::string,int>("a", 2));
    testMap.insert(std::pair<std::string,int>("a", 3));

    auto range = testMap.equal_range(std::string("a"));
    for (auto it = range.first; it != range.second; ++it)
    {
        testMap.insert(std::pair<std::string,int>("b", it->second));
        // this loop becomes infinite
    }

    // never gets here
    for (auto it = testMap.begin(); it != testMap.end(); ++it)
    {
        std::cout << it->first << " - " << it->second << std::endl;
    }
    return 0;
}

目的是使用特定键（在这种情况下为“a”）获取多图中的所有现有项，并在第二个键（“b”）下复制它们。 在实践中，会发生的是第一个循环永远不会退出，因为it永远不会最终匹配range.second 。 在处理了映射中的第三个元素之后， ++it使迭代器指向第一个新插入的项。

我已经尝试过VS2012，Clang和GCC，所有编译器似乎都会发生同样的事情，所以我认为它是“正确的”。 我是否在“没有迭代器或引用无效”的声明中读得太多了。 在这种情况下， end()不算作迭代器吗？

Answer 1

multimap::equal_range返回一pair ，在这种情况下，第二个元素是过去结束元素的迭代器（“这是容器的过去的结束值”[container.requirements.general] / 6）。

我会稍微改写代码来指出一些事情：

auto iBeg = testMap.begin();
auto iEnd = testMap.end();

for(auto i = iBeg; i != iEnd; ++i)
{
    testMap.insert( std::make_pair("b", i->second) );
}

在这里， iEnd包含一个过去的迭代器。 对multimap::insert的调用不会使这个迭代器失效; 它仍然是一个有效的过去的迭代器。 因此循环等效于：

for(auto i = iBeg; i != testMap.end(); ++i)

如果你继续添加元素，这当然是一个无限循环。

Answer 2

end-iterator range.second未失效。

循环无限的原因是循环体的每次重复：

• 在地图的末尾插入一个新元素，从而将it与结尾之间的距离增加一个（因此，在此插入之后， range不再代表键"a"的equal_range ，因为您已在其中插入了一个新键它确实表示从第一个"a"到容器末尾的范围。
• 增加it ，减少it与结束之间的距离。

因此， it永远不会到达终点。

这是我如何编写你想要的循环：

for (auto it = testMap.lower_bound("a"); it != testMap.end() && it->first == "a"; ++it)
{
     testMap.insert(std::pair<std::string,int>("b", it->second));
}

Answer 3

使其按预期工作的解决方案（随意改进，这是一个社区维基）

auto range = testMap.equal_range(std::string("a"));
if(range.first != range.second)
{
    --range.second;
    for (auto it = range.first; it != std::next(range.second); ++it)
    {
        testMap.insert(std::pair<std::string,int>("b", it->second));
    }
}