在std :: vector :: begin（）之前減少std :: vector :: iterator

Question

在向量之一的“迭代時刪除”模式之后，我不明白為什么這個代碼有效，或者它是否正在使用未定義的行為：

守則 ：

#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;
}

輸出 ：

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

問題 ：

考慮for循環的第一次迭代：

• i 是 myVec.begin（），“指向” 1 。
• 我們輸入條件塊。
• 刪除1並將i設置為擦除元素之后的一個，即2 ，myVec.begin（）現在也指向該元素
• 我減少了i ，所以現在它指向... myVec.begin（）之前的一個???

我很困惑為什么這似乎有效，正如輸出所證明的那樣，但是在減少迭代器方面感覺很可疑。 如果條件為if ("2" == *i) ，則此代碼很容易合理化，因為迭代器減量仍將其置於向量中的有效條目。 即如果我們有條件地擦除2 ， i將被設置為指向3 ，但隨后手動遞減並因此指向1 ，然后是for循環增量，將其設置為再次指向3 。 有條不紊地擦除最后一個元素同樣容易遵循。

我還在嘗試什么 ：

這個觀察使我假設在vector :: begin（）之前遞減是冪等的，所以我嘗試了額外的減量，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;
}

但這導致了一個段錯誤：

Erasing 1
Segmentation fault (core dumped)

有人可以解釋為什么第一個代碼塊工作，特別是為什么擦除第一個元素后的單個減量有效？

Answer 1

不，您的代碼具有未定義的行為：如果i == myVec.begin() ，則i = myVec.erase(i); 導致i再次成為（ myVec.begin()的新值myVec.begin() ，並且--i具有未定義的行為，因為它超出了迭代器的有效范圍。

如果你不想使用erase-remove習慣用法（即myVec.erase(std::remove(myVec.begin(), myVec.end(), "1"), myVec.end()) ），那么手動循環while-mutating看起來像這樣：

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

無論如何，這里和原始代碼中的關鍵點是erase 使迭代器無效 ，因此在擦除之后必須使用有效值重新賦值迭代器。 我們實現這一點歸功於erase的返回值，這正是我們需要的新的有效迭代器。

Answer 2

這可能在某些編譯器中起作用，但在其他編譯器中可能會失敗（例如，編譯器可能實際上在運行時檢查您在begin（）下沒有遞減並在這種情況下拋出異常 - 我相信至少有一個編譯器會這樣做但不會記住哪一個）。

在這種情況下，一般模式是不在for但在循環內增加：

  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;
  }

使用向量時，錯誤的迭代實際上可能在更多情況下起作用，但如果您嘗試使用std::map或std::set ，則會遇到非常糟糕的時間。

Answer 3

這里的關鍵是在遞減之后continue 。 通過調用它， ++i將在解除引用i之前由循環迭代觸發。