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(),它"指向" 1.
• 我们输入条件块.
• 1被擦除并被i设置为擦除元素之后的一个,即2myVec.begin()现在也指向它
• 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,因为迭代器递减仍将它放在向量中的有效条目.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3再次指向.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:if i == myVec.begin(),然后再次i = myVec.erase(i);导致i(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())),那么手动循环变换看起来像这样:

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

无论如何,此处和原始代码中的关键点是erase 使迭代器无效,因此在擦除后必须使用有效值重新赋值迭代器.我们通过返回值来实现这一点erase,这正是我们需要的新的有效迭代器.