迭代器失效规则
什么是C ++容器的迭代器失效规则?
最好以摘要列表格式。
(注意:这是一个Stack Overflow的C ++常见问题解答的入口,如果你想批评在这个表单中提供常见问题的想法,那么开始所有这些的meta上的贴子将成为这样做的地方。那个问题在C ++聊天室中进行监控,常见问题的想法首先出现在C ++聊天室中,所以你的答案很可能会被那些提出这个想法的人阅读。)
C ++ 03 (来源:迭代器失效规则(C ++ 03))
插入
序列容器
vector
:插入点之前的所有迭代器和引用不受影响,除非新的容器大小大于先前的容量(在这种情况下,所有迭代器和引用都将失效)[23.2.4.3/1] deque
:所有迭代器和引用都是无效的,除非插入的成员在deque的末端(前面或后面)(在这种情况下,所有迭代器都是无效的,但对元素的引用不受影响)[23.2.1.3/1] list
:所有迭代器和引用不受影响[23.2.2.3/1] 关联容器
[multi]{set,map}
:所有迭代器和引用不受影响[23.1.2 / 8] 容器适配器
stack
:从底层容器继承 queue
:从底层容器继承 priority_queue
:从底层容器继承 擦除
序列容器
vector
:擦除点后的每个迭代器和引用都被无效[23.2.4.3/3] deque
:所有迭代器和引用都是无效的,除非被擦除的成员在deque的末端(前面或后面)(在这种情况下,只有迭代器和对被擦除成员的引用无效)[23.2.1.3/4] list
:只有迭代器和对擦除元素的引用无效[23.2.2.3/3] 关联容器
[multi]{set,map}
:只有迭代器和对被擦除元素的引用无效[23.1.2 / 8] 容器适配器
stack
:从底层容器继承 queue
:从底层容器继承 priority_queue
:从底层容器继承 调整
vector
:根据插入/擦除[23.2.4.2/6] deque
:按照插入/擦除[23.2.1.2/1] list
:按照插入/擦除[23.2.2.2/1] 注1
除非另有规定 (明确地或通过用其他函数定义函数),调用容器成员函数或将容器作为参数传递给库函数不应使迭代器失效或更改该容器内的对象的值。 [23.1 / 11]
笔记2
在C ++ 2003中不清楚“结束”迭代器是否遵循上述规则; 无论如何,你应该假设他们是(实际上就是这种情况)。
注3
指针失效的规则与引用失效的规则相同。
C ++ 11 (来源:迭代器失效规则(C ++ 0x))
插入
序列容器
vector
:插入点之前的所有迭代器和引用不受影响,除非新的容器大小大于先前的容量(在这种情况下,所有迭代器和引用都将失效)[23.3.6.5/1] deque
:所有迭代器和引用都是无效的,除非插入的成员在deque的末端(前或后)(在这种情况下,所有迭代器都是无效的,但对元素的引用不受影响)[23.3.3.4/1] list
:所有迭代器和引用不受影响[23.3.5.4/1] forward_list
:所有迭代器和引用不受影响(适用于insert_after
)[23.3.4.5/1] array
:(n / a) 关联容器
[multi]{set,map}
:所有迭代器和引用不受影响[23.2.4 / 9] 未分类的关联容器
unordered_[multi]{set,map}
:所有迭代器在发生重新哈希时都失效,但引用不受影响[23.2.5 / 8]。 如果插入不会导致容器的大小超过z * B
,则不会发生重新散列,其中z
是最大加载因子, B
是当前桶的数量。 [23.2.5 / 14] 容器适配器
stack
:从底层容器继承 queue
:从底层容器继承 priority_queue
:从底层容器继承 擦除
序列容器
vector
:擦除点处或之后的每个迭代器和引用都被无效[23.3.6.5/3] deque
:擦除最后一个元素只会使迭代器和对擦除元素和过去末端迭代器的引用无效; 擦除第一个元素只会使迭代器和对擦除元素的引用无效; 擦除任何其他元素使所有迭代器和引用无效(包括过去末端迭代器)[23.3.3.4/4] list
:只有迭代器和对擦除元素的引用无效[23.3.5.4/3] forward_list
:只有迭代器和引用到擦除元件被无效(适用于erase_after
)[23.3.4.5/1] array
:(n / a) 关联容器
[multi]{set,map}
:只有迭代器和对擦除元素的引用无效[23.2.4 / 9] 无序的关联容器
unordered_[multi]{set,map}
:只有迭代器和对擦除元素的引用无效[23.2.5 / 13] 容器适配器
stack
:从底层容器继承 queue
:从底层容器继承 priority_queue
:从底层容器继承 调整
vector
:按照插入/擦除[23.3.6.5/12] deque
:根据插入/擦除[23.3.3.3/3] list
:按照插入/擦除[23.3.5.3/1] forward_list
:按照插入/擦除[23.3.4.5/25] array
:(n / a) 注1
除非另有规定 (明确地或通过用其他函数定义函数),调用容器成员函数或将容器作为参数传递给库函数不应使迭代器失效或更改该容器内的对象的值。 [23.2.1 / 11]
笔记2
没有swap()函数会使任何引用,指针或迭代器引用正在交换的容器元素。 [注意: end()迭代器不引用任何元素,所以它可能会失效 。 - 结束] [23.2.1 / 10]
注3
除了关于swap()
的上述警告,不清楚“end”迭代器是否受到上面列出的每个容器规则的约束; 无论如何,你应该假设他们是。
注4
vector
和所有无序的关联容器支持reserve(n)
,这保证了不会自动调整大小,至少在容器的大小增长到n
。 应该注意无序的关联容器,因为未来的提议将允许指定最小的加载因子,这将允许在足够的erase
操作将容器大小减小到最小值之后insert
时发生再次散列; erase
后应该认为保证可能无效。
可能值得添加的是,只要所有插入操作都是通过此迭代器执行的,并且没有其他迭代器无效事件,则任何类型的插入迭代器( std::back_insert_iterator
, std::front_insert_iterator
, std::insert_iterator
)都会保持有效发生。
例如,当您使用std::insert_iterator
向std::vector
执行一系列插入操作时,该向量很可能会遇到重新分配事件,这将使所有“指向”该向量的迭代器无效。 但是,问题中的插入迭代器保证保持有效,即可以安全地继续插入序列。 根本不需要担心触发矢量重新分配。
这同样仅适用于通过插入迭代器本身执行的插入。 如果迭代器无效事件是由容器上的一些独立操作触发的,那么插入迭代器也会根据一般规则失效。
例如,这个代码
std::vector<int> v(10);
std::vector<int>::iterator it = v.begin() + 5;
std::insert_iterator<std::vector<int> > it_ins(v, it);
for (unsigned n = 20; n > 0; --n)
*it_ins++ = rand();
保证在向量中执行有效的插入序列,即使向量“决定”在此过程中的某个地方重新分配也是如此。
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