迭代器失效 典型的迭代器失效

2021-08-20 04:44:40 字數 2436 閱讀 7289

首先對於vector而言,新增和刪除操作可能使容器的部分或者全部迭代器失效。那為什麼迭代器會失效呢?

vector元素在記憶體中是順序儲存,試想:如果當前容器中已經存在了10個元素,現在又要新增乙個元素到容器中,但是記憶體中緊跟在這10個元素後面沒有乙個空閒空間,而vector的元素必須順序儲存一邊索引訪問,所以我們不能在記憶體中隨便找個地方儲存這個元素。於是vector必須重新分配儲存空間,用來存放原來的元素以及新新增的元素:存放在舊儲存空間的元素被複製到新的儲存空間裡,接著插入新的元素,最後撤銷舊的儲存空間。

這種情況發生,一定會導致vector容器的所有迭代器都失效。我們看到實現上述所說的分配和撤銷記憶體空間的方式以實現vector的自增長性,效率是極其低下的。為了使vector容器實現快速的記憶體分配,實際分配的容器會比當前所需的空間多一些,vector容器預留了這些額外的儲存區,用來存放新新增的元素,而不需要每次都重新分配新的儲存空間。你可以從vector裡實現capacity和reserve成員可以看出這種機制。

capacity和size的區別:size是容器當前擁有的元素個數,而capacity則指容器在必須分配新儲存空間之前可以儲存的元素總數。

1.當插入(push_back)乙個元素後,end操作返回的迭代器肯定失效。

1.在deque容器首部或者尾部插入元素不會使得任何迭代器失效。

2.在其首部或尾部刪除元素則只會使指向被刪除元素的迭代器失效。

3.在deque容器的任何其他位置的插入和刪除操作將使指向該容器元素的所有迭代器失效。

刪除時,指向該刪除節點的迭代器失效

list intlist;

list::iterator it = intlist.begin();

while(it != intlist.end())

總結各種容器特點

(1) vector

內部資料結構:陣列。

隨機訪問每個元素,所需要的時間為常量。

在末尾增加或刪除元素所需時間與元素數目無關,在中間或開頭增加或刪除元素所需時間隨元素數目呈線性變化。

可動態增加或減少元素,記憶體管理自動完成,但程式設計師可以使用reserve()成員函式來管理記憶體。

vector的迭代器在記憶體重新分配時將失效(它所指向的元素在該操作的前後不再相同)。當把超過capacity()-size()個元素插入vector中時,記憶體會重新分配,所有的迭代器都將失效;否則,指向當前元素以後的任何元素的迭代器都將失效。當刪除元素時,指向被刪除元素以後的任何元素的迭代器都將失效。

(2)deque

內部資料結構:陣列。

隨機訪問每個元素,所需要的時間為常量。

在開頭和末尾增加元素所需時間與元素數目無關,在中間增加或刪除元素所需時間隨元素數目呈線性變化。

可動態增加或減少元素,記憶體管理自動完成,不提供用於記憶體管理的成員函式。

增加任何元素都將使deque的迭代器失效。在deque的中間刪除元素將使迭代器失效。在deque的頭或尾刪除元素時,只有指向該元素的迭代器失效。

(3)list

內部資料結構:雙向環狀鍊錶。

不能隨機訪問乙個元素。

可雙向遍歷。

在開頭、末尾和中間任何地方增加或刪除元素所需時間都為常量。

可動態增加或減少元素,記憶體管理自動完成。

增加任何元素都不會使迭代器失效。刪除元素時,除了指向當前被刪除元素的迭代器外,其它迭代器都不會失效。

(4)slist

內部資料結構:單向鍊錶。

不可雙向遍歷,只能從前到後地遍歷。

其它的特性同list相似。

(5)stack

介面卡,它可以將任意型別的序列容器轉換為乙個堆疊,一般使用deque作為支援的序列容器。

元素只能後進先出(lifo)。

不能遍歷整個stack。

(6)queue

介面卡,它可以將任意型別的序列容器轉換為乙個佇列,一般使用deque作為支援的序列容器。

元素只能先進先出(fifo)。

不能遍歷整個queue。

(7)priority_queue

介面卡,它可以將任意型別的序列容器轉換為乙個優先順序佇列,一般使用vector作為底層儲存方式。

只能訪問第乙個元素,不能遍歷整個priority_queue。

第乙個元素始終是優先順序最高的乙個元素。

(8)set

鍵唯一。

元素預設按公升序排列。

如果迭代器所指向的元素被刪除,則該迭代器失效。其它任何增加、刪除元素的操作都不會使迭代器失效。

(9)multiset

鍵可以不唯一。

其它特點與set相同。

(10)map

鍵唯一。

元素預設按鍵的公升序排列。

如果迭代器所指向的元素被刪除,則該迭代器失效。其它任何增加、刪除元素的操作都不會使迭代器失效。

(11)multimap

鍵可以不唯一。

其它特點與map相同。

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