list::iterator 对移动到列表无效？

Question

我已经使用了相当数量的 C++，但没有那么多std::list.. 在我当前的项目中，我需要一个std::list<..>数据成员，以及跟踪列表中带有std::list<..>::iterator. 该对象也必须是可移动的，但在我的情况下，默认的移动构造函数是不可能的。这里std::list做了一些让我感到惊讶的事情。

考虑

#include <list>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

template<typename T>
void test() {
    T l { 1, 2, 3, 4, 5 };
    cout << "l = "; for(const auto& e: l) cout << e << " "; cout << endl;
    auto pos = find(l.begin(), l.end(), 6);
    if (pos == l.end()) cout << "l end\n";

    cout << "---- moving l > lmv ----" << endl;
    T lmv { std::move(l) };
    cout << "l = "; for(const auto& e: l) cout << e << " "; cout << endl;
    cout << "lmv = "; for(const auto& e: lmv) cout << e << " "; cout << endl;
    if (pos == l.end()) cout << "l end\n";
    if (pos == lmv.end()) cout << "lmv end\n";
}

int main() {
    cout << "___vector___\n";
    test<vector<int>>();
    cout << "___list___\n";
    test<list<int>>();
}

这输出

___vector___
l = 1 2 3 4 5 
l end
---- moving l > lmv ----
l = 
lmv = 1 2 3 4 5 
lmv end
___list___
l = 1 2 3 4 5 
l end
---- moving l > lmv ----
l = 
lmv = 1 2 3 4 5 
l end

即指向被移动list的结束的迭代器，不指向被移动list的结束的结束。但它确实 for vector，这是我一直期望的，如果迭代器本质上是指针。为什么list不同？元素的内存位置不应该随着移动而改变..list移动改变列表迭代器吗？为什么？

我在 Windows 10 上的 MSYS2 下使用“g++.exe（Rev1，由 MSYS2 项目构建）10.2.0”

Answer 1

移动容器时应保留迭代器。

然而end，容器的迭代器不指向元素，因此在移动容器时允许无效。

如果您更改您的代码以使用begin而不是end它按您的预期工作。

#include <list>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>

using namespace std;

template<typename T>
void test() {
    T l { 1, 2, 3, 4, 5 };
    cout << "l = "; for(const auto& e: l) cout << e << " "; cout << endl;
    auto pos = find(l.begin(), l.end(), 1);
    if (pos == l.begin()) cout << "l begin\n";

    cout << "---- moving l > lmv ----" << endl;
    T lmv { std::move(l) };
    cout << "l = "; for(const auto& e: l) cout << e << " "; cout << endl;
    cout << "lmv = "; for(const auto& e: lmv) cout << e << " "; cout << endl;
    if (pos == l.begin()) cout << "l begin\n";
    if (pos == lmv.begin()) cout << "lmv begin\n";
}

int main() {
    cout << "___vector___\n";
    test<vector<int>>();
    cout << "___list___\n";
    test<list<int>>();
}

请注意，比较来自两个不同容器的迭代器是未定义行为，因此最终pos == l.begin()是未定义行为，Visual Studio 的调试版本至少会在运行此代码时抛出断言。

我想您的原始代码有效，因为std::vector end迭代器通常只是实现为指向最后一个元素之后的一个。我会想象std::list结束迭代器持有一个空指针和一个指向列表的指针。