如果向量有足夠的空間（通過儲備創建），std :: vector :: insert（）是否會使迭代器無效？

Question

回答如何自我復制載體？ 使我對迭代器無效感到困惑。 一些文獻說：“如果使用insert，push_back等，則認為所有迭代器均無效”。 顯然，這可能會導致向量增長，從而使迭代器無效。 我知道會有足夠的空間怎么辦？

第一次嘗試：

myvec.reserve(myvec.size()*3);  //does this protect me from iterator invalidation?
vector<string>::iterator it = myvec.end();    
myvec.insert(myvec.end(), myvec.begin(), it);
myvec.insert(myvec.end(), myvec.begin(), it);

經過一些出色的回答后，請再次嘗試：

auto size = myvec.size();
myvec.reserve(size*3);  //does this protect me from iterator invalidation?  
myvec.insert(myvec.end(), myvec.begin(), myvec.begin()+size);
myvec.insert(myvec.end(), myvec.begin(), myvec.begin()+size);

經過更出色的回答后，第三次嘗試：

auto size = myvec.size();
myvec.reserve(size*3);  //does this protect me from iterator invalidation?  
back_insert_iterator< vector<string> > back_it (myvec);
copy (myvec.begin(),myvec.begin()+size,back_it);
copy (myvec.begin(),myvec.begin()+size,back_it);

引用自Josuttis的“ C ++標准庫參考”：

插入或刪除元素會使引用以下元素的引用，指針和迭代器無效。 如果插入導致重新分配，它將使所有引用，迭代器和指針無效。

建議我的代碼安全且行為明確。 標准中是否有段落可以保證這一點？

Answer 1

過去的迭代器總是有點特殊。 我會注意的 該標准說（23.3.6.5）：

如果沒有發生重新分配，則插入點之前的所有迭代器和引用均保持有效。

此處的關鍵是“插入點之前”。 因為你原來it不是將插入點之前（因為它是插入點），我不會行其上剩余的有效。

Answer 2

盡管確實可以做到，只要不超過容量，插入向量不會引起重新分配，並且不會使插入點之前的元素的迭代器無效（這可以說是end()的情況，正如@KerrekSB指出的那樣） out），C ++ 11標准的表100（第23.2.3段a.insert(p,i,j)為序列容器的a.insert(p,i,j)函數指定了以下前提條件 ：

[...] pre：i和j不是a的迭代器。 [...]

在您的情況下，它們顯然是，這使我認為程序具有未定義的行為。

Answer 3

迭代器不應在功能中間失效。 內存可能會被重新分配的想法不會成立，因為您不能在具有非平凡構造函數的對象上使用realloc 。 即使構造不是問題，在最壞的情況下，它仍然必須復制兩次初始序列，而在一般情況下，則沒有任何好處。

要點是，以這種方式實現它沒有任何意義； 不管標准怎么說，幾乎都可以確定alloc ， copy ， free 。

這是安全的，因為v.begin()和v.end()始終是最新的。

v.insert(v.end(), v.begin(), v.end());
v.insert(v.end(), v.begin(), v.end());

這不是。

vector<foo>::iterator i = v.begin();
vector<foo>::iterator j = v.end();
v.insert(v.end(), i, j);
v.insert(v.end(), i, j);

但是，自我插入可能會很不穩定。 在GCC下嘗試以下操作。 僅當有足夠的可用內存時，自我插入才會給出錯誤的結果（不確定這是否是錯誤）。

int main()
{
    int position = 1, first = 2, last = 3;
    // enforce error condition.
    assert(position < first);
    int size = 8;
    // sanity check.
    assert(first < last && last <= size);

    std::vector<int> right, wrong;
    // force resize during insertion.
    right.reserve(size);
    // avoid resize during insertion.
    wrong.reserve(size + (last - first));

    for ( int i = 0; i < size; i++ )
     {
       right.push_back(i);
       wrong.push_back(i);
     }

    std::vector<int>::iterator i;
    i = right.begin();
    right.insert(i + position, i + first, i + last);
    i = wrong.begin();
    wrong.insert(i + position, i + first, i + last);

    assert(right == wrong);
    return 0;
}

注意：以上觀點專門適用於vector ，通常不適用於容器。 同樣，上述行為可能是錯誤的建議與標准無關，而是為vector實現強大的自我插入的簡便性。