在std :: vector :: begin（）之前减少std :: vector :: iterator

Question

在向量之一的“迭代时删除”模式之后，我不明白为什么这个代码有效，或者它是否正在使用未定义的行为：

守则 ：

#include <vector>
#include <iostream>

int main(int argc, char* argv[], char* envz[])
{
  std::vector<std::string> myVec;
  myVec.push_back("1");
  myVec.push_back("2");
  myVec.push_back("3");

  for (std::vector<std::string>::iterator i = myVec.begin();
       i != myVec.end();
       ++i)
  {
    if ("1" == *i)
    {
      std::cout << "Erasing " << *i << std::endl;
      i = myVec.erase(i);
      --i;
      continue;
    }
    std::cout << *i << std::endl;
  }

  return 0;
}

输出 ：

>g++ -g main.cpp
>./a.out 
Erasing 1
2
3

问题 ：

考虑for循环的第一次迭代：

• i 是 myVec.begin（），“指向” 1 。
• 我们输入条件块。
• 删除1并将i设置为擦除元素之后的一个，即2 ，myVec.begin（）现在也指向该元素
• 我减少了i ，所以现在它指向... myVec.begin（）之前的一个???

我很困惑为什么这似乎有效，正如输出所证明的那样，但是在减少迭代器方面感觉很可疑。 如果条件为if ("2" == *i) ，则此代码很容易合理化，因为迭代器减量仍将其置于向量中的有效条目。 即如果我们有条件地擦除2 ， i将被设置为指向3 ，但随后手动递减并因此指向1 ，然后是for循环增量，将其设置为再次指向3 。 有条不紊地擦除最后一个元素同样容易遵循。

我还在尝试什么 ：

这个观察使我假设在vector :: begin（）之前递减是幂等的，所以我尝试了额外的减量，如下：

#include <vector>
#include <iostream>

int main(int argc, char* argv[], char* envz[])
{
  std::vector<std::string> myVec;
  myVec.push_back("1");
  myVec.push_back("2");
  myVec.push_back("3");

  for (std::vector<std::string>::iterator i = myVec.begin();
       i != myVec.end();
       ++i)
  {
    if ("1" == *i)
    {
      std::cout << "Erasing " << *i << std::endl;
      i = myVec.erase(i);
      --i;
      --i;      /*** I thought this would be idempotent ***/
      continue;
    }
    std::cout << *i << std::endl;
  }

  return 0;
}

但这导致了一个段错误：

Erasing 1
Segmentation fault (core dumped)

有人可以解释为什么第一个代码块工作，特别是为什么擦除第一个元素后的单个减量有效？

Answer 1

不，您的代码具有未定义的行为：如果i == myVec.begin() ，则i = myVec.erase(i); 导致i再次成为（ myVec.begin()的新值myVec.begin() ，并且--i具有未定义的行为，因为它超出了迭代器的有效范围。

如果你不想使用erase-remove习惯用法（即myVec.erase(std::remove(myVec.begin(), myVec.end(), "1"), myVec.end()) ），那么手动循环while-mutating看起来像这样：

for (auto it = myVec.begin(); it != myVec.end(); /* no increment! */) {
  if (*it == "1") {
    it = myVec.erase(it);
  } else {
    ++it;
  }
}

无论如何，这里和原始代码中的关键点是erase 使迭代器无效 ，因此在擦除之后必须使用有效值重新赋值迭代器。 我们实现这一点归功于erase的返回值，这正是我们需要的新的有效迭代器。

Answer 2

这可能在某些编译器中起作用，但在其他编译器中可能会失败（例如，编译器可能实际上在运行时检查您在begin（）下没有递减并在这种情况下抛出异常 - 我相信至少有一个编译器会这样做但不会记住哪一个）。

在这种情况下，一般模式是不在for但在循环内增加：

  for (std::vector<std::string>::iterator i = myVec.begin();
       i != myVec.end();
       /* no increment here */)
  {
    if ("1" == *i)
    {
      std::cout << "Erasing " << *i << std::endl;
      i = myVec.erase(i);
      continue;
    }
    std::cout << *i << std::endl;
    ++i;
  }

使用向量时，错误的迭代实际上可能在更多情况下起作用，但如果您尝试使用std::map或std::set ，则会遇到非常糟糕的时间。

Answer 3

这里的关键是在递减之后continue 。 通过调用它， ++i将在解除引用i之前由循环迭代触发。