嘗試擦除先前保存的迭代器時出現“矢量擦除迭代器超出范圍”

Question

在我的項目中，我正在嘗試創建一個向量並保存一個迭代器，該迭代器指向我稍后可能想要刪除的向量的某個元素。 與此同時，新元素將添加到向量中，在添加一些元素后，我想刪除我從向量中保存的迭代器。

這就是我試圖做的：

std::vector<foo> vec;
vec.push_back(foo());
std::vector<foo>::iterator it = vec.begin();

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    vec.push_back(foo());
}

vec.erase(it);

但是通過這樣做，會出現一個執行錯誤，上面寫着“向量擦除迭代器超出范圍”為什么這種方法是錯誤的？ 我怎樣才能做對？

Answer 1

當大小超過保留容量時，向量迭代器在重新分配時失效。 既然你沒有做vec.reserve(10)任何的push_back的可能的無效it 。

請注意， .reserve本身會導致重新分配，因此必須在it的初始化之前發生。

Answer 2

是的，因為您的代碼調用了未定義的行為。

將項添加到向量會使所有迭代器失效，並且使用失效的迭代器會導致未定義的行為。

原因是向量項有一些保留的內存。 當此內存不足以容納新項目時，會分配新的內存片段並將內容復制到新位置。 然后釋放舊的內存片段。 舊迭代器仍然指向剛剛釋放的舊位置。

在文檔中，您可以找到：

std::vector<T,Allocator>::push_back - cppreference.com

如果新的size()大於capacity() ，則所有迭代器和引用（包括過去的迭代器）都將失效。 否則只有最后的迭代器無效。

要解決問題（並使代碼更快），您可以為給定數量的項目保留所需的空間量。

Answer 3

這個例子會告訴你會發生什么，你添加到一個向量的元素越多，它需要的內存就越多。 向量將“增長”並在內存中移動元素。 （這也是為什么調用 Reserve 可以加快您的代碼速度，但那是另一回事了）

#include <vector>
#include <iostream>

struct foo {};

int main()
{

    std::vector<foo> vec;
    vec.push_back(foo());
    std::vector<foo>::iterator it = vec.begin();

    auto capacity = vec.capacity();

    for (int i = 0; i < 20; i++)
    {
        std::cout << "iteration " << i << ", size = " << vec.size() << ", capacity = " << vec.capacity() << "\n";
        vec.push_back(foo());
        if (capacity != vec.capacity())
        {
            std::cout << "vector memory has been reallocated, all iterators are no longer valid\n";
            capacity = vec.capacity();
        }
    }

    //vec.erase(it);
}