转:STL迭代器失效问题

最近在项目开发中,遇到一个异常,经过测试,发现是迭代器失效问题,于是稍微总结了一下。

vector迭代器失效测试:

测试程序:

void vectorTest()
{
    vector<int> container;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        container.push_back(i);
    }

    vector<int>::iterator iter;
     for (iter = container.begin(); iter != container.end(); iter++)
    {
            if (*iter > 3)
              container.erase(iter);
    }

     for (iter = container.begin(); iter != container.end(); iter++)
    {
            cout<<*iter<<endl;
    }
}
测试结果如下:


结果对吗?肯定不对,结果应该是0,1,2,3。

在看看跟进去之后的报错情况:

迭代器在执行++操作时报错!

对于序列式容器,比如vector,删除当前的iterator会使后面所有元素的iterator都失效。这是因为顺序容器内存是连续分配,删除 一个元素导致后面所有的元素会向前移动一个位置。但是erase方法可以返回下一个有效的iterator。所以代码做如下修改,就OK了。

void vectorTest()
{
    vector<int> container;
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        container.push_back(i);
    }

    vector<int>::iterator iter;
    for (iter = container.begin(); iter != container.end(); )
    {
            if (*iter > 3)
              iter = container.erase(iter);    //erase的返回值是删除元素下一个元素的迭代器
            else{
                iter++;
            }
    }

     for (iter = container.begin(); iter != container.end(); iter++)
    {
            cout<<*iter<<endl;
    }
}

运行结果如下:

结果是正确的。

 

再看一个MAP的示例,

void mapTest()
{
    map<intstring> dataMap;


    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
           string strValue = "Hello, World";

            stringstream ss;
            ss<<i;
            string tmpStrCount;
            ss>>tmpStrCount;
            strValue += tmpStrCount;
            dataMap.insert(make_pair(i, strValue));
    }

    cout<<"MAP元素内容为:"<<endl;
     map<intstring>::iterator iter;
    for (iter = dataMap.begin(); iter != dataMap.end(); iter++)
    {
            int nKey = iter->first;
            string strValue = iter->second;
            cout<<strValue<<endl;
    }

    cout<<"内容开始删除:"<<endl;
    /////////////////////////////////////////////擦除操作引发迭代器失效
    for (iter = dataMap.begin(); iter != dataMap.end(); iter++)
    {
            int nKey = iter->first;
            string strValue = iter->second;

           if (nKey % 2 == 0)
           {
                dataMap.erase(iter);

           }
            cout<<iter->second<<endl;
    }
}

结果报错:

看看报异常时跟进去在哪里报错:

根据迭代器访问数据时失效! map/set iterator not dereferencable

迭代器是不引用的。

正确的做法是:

void mapTest()
{
    map<intstring> dataMap;


    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
          string strValue = "Hello, World";

          stringstream ss;
          ss<<i;
          string tmpStrCount;
          ss>>tmpStrCount;
          strValue += tmpStrCount;
          dataMap.insert(make_pair(i, strValue));
    }

    cout<<"MAP元素内容为:"<<endl;
     map<intstring>::iterator iter;
    for (iter = dataMap.begin(); iter != dataMap.end(); iter++)
    {
          int nKey = iter->first;
          string strValue = iter->second;
          cout<<strValue<<endl;
    }

    cout<<"内容开始删除:"<<endl;
    for (iter = dataMap.begin(); iter != dataMap.end(); )
    {
         int nKey = iter->first;
         string strValue = iter->second;

         if (nKey % 2 == 0)
         {
             dataMap.erase(iter++);

         }else
     {
          iter++;
         }

         if (iter != dataMap.end())
         cout<<iter->second<<endl;
    }

最后输出结果:

程序在一边删除一遍输出,而且能够顺利输出结束。

总结一下:

vector是一个顺序容器,在内存中是一块连续的内存,当删除一个元素后,内存中的数据会发生移动,以保证数据的紧凑。所以删除一个数据后,其他数据的地址发生了变化,之前获取的迭代器根据原有的信息就访问不到正确的数据。

所以为了防止vector迭代器失效,常用如下方法:

for (iter = container.begin(); iter != container.end(); )
    {
            if (*iter > 3)
              iter = container.erase(iter);    //erase的返回值是删除元素下一个元素的迭代器
            else{
                iter++;
            }
    }

这样删除后iter指向的元素后,返回的是下一个元素的迭代器,这个迭代器是vector内存调整过后新的有效的迭代器。万无一失!

 

map是关联容器,以红黑树或者平衡二叉树组织数据,虽然删除了一个元素,整棵树也会调整,以符合红黑树或者二叉树的规范,但是单个节点在内存中的地址没有变化,变化的是各节点之间的指向关系。

所以在map中为了防止迭代器失效,在有删除操作时,常用如下方法:

for (iter = dataMap.begin(); iter != dataMap.end(); )
    {
         int nKey = iter->first;
         string strValue = iter->second;

         if (nKey % 2 == 0)
         {
               map<intstring>::iterator tmpIter = iter;
           iter++;
               dataMap.erase(tmpIter);
               //dataMap.erase(iter++) 这样也行

         }else
     {
          iter++;
         }
   }

 其中,

map<int, string>::iterator tmpIter = iter; iter++;

dataMap.erase(tmpIter);

这几句的意思是,先保留要删除的节点迭代器,再让iter向下一个有意义的节点,然后删除节点

所以这个操作结束后iter指向的是下一个有意义的节点,没有失效。

其实这三句话可以用在一句话代替,就是dataMap.erase(iter++);

解释是先让iter指向下一个有效的节点,但是返回给erase函数的是原来的iter副本。这个可能跟++这个操作的本身语法相关。

但是功能跟上面是一样的。

参考:http://my.oschina.net/myspaceNUAA/blog/55053
posted @ 2012-05-20 09:18  Mr.Rico  阅读(7355)  评论(0编辑  收藏  举报