std::vector<
int>a(
5,2)
;for
(auto b : a)
// a 中的元素不變
for(
auto
&b : a)
// a 中的元素變為
for(
const
auto
&b : a)
三種用途有顯著的差別,
第一種b
bb複製了a
aa中元素的值,因此修改b
bb的值無法改變a
aa中元素的值;
第二種b
bb是作為a
aa中元素的別名,因此修改b
bb的值等價於修改a
aa中元素的值;
第三種b
bb也是作為a
aa中元素的別名,但加上了con
st
const
cons
t修飾符保證了b
bb的值不會被修改,因此在非必要的情況下,推薦使用第三種用法。
那就是應當避免在迴圈體中對a
aa進行插入、刪除等操作,因為對容器本身的操作會改變迭代器,並且編譯器不會給出提醒報錯,使得這樣的錯誤難以被發現。雖然都明白這一點,但實際使用的時候還是很容易在一堆for迴圈中逐漸迷失自己。。。
這裡具體討論一下可能會出現的問題和解決的辦法,情況如下:
一、刪除操作
有部分文章說明,在這情況下執行會出錯,如下**仔細除錯大概就能理解了。
std::vector<
int> a =
;for
(auto b : a)
// 程式報錯
這是一段會執行出錯的**,執行除錯可以發現,程式執行過程如下:a1
2345
6step123
4566
step224
5666
step324
6666
step424
6666
step524
黃色標記了a
aa中被刪除的部分,以及對應的物理位置上的資料,可以發現:
前三次迴圈依次刪除了1,3
,5
1,3,5
1,3,
5三個元素,因此可以推測出,該用法for
forfo
r迴圈實際上記錄了當前迭代元素的物理位置,當前的第0,1
,2
0, 1, 2
0,1,
2位置;
第四次迴圈時讀取了上一步被刪除的位置3
33的元素6
66,因此又刪除了a
aa中元素666;
第五次迴圈時讀取了已被刪除的位置4
44的元素6
66,std
::fi
nd
std::find
std::f
ind返回了陣列的end
()
end()
end(
),但陣列的end
()
end()
end(
)是不能被刪除的,所以程式報錯。
這種問題並不是c++11帶來的新特性,如下一段**,在a
aa中有偶數個元素時並不會報錯,但奇數個就會報錯。
std::vector<
int> a =
;for
(auto it = a.
begin()
; it != a.
end(
); it++
)// 最後 a 中的元素為 ,但如果輸入奇數個元素則會報錯
實際上還有很多情況會出現隱藏的 bug,如下的這種**始終維持了a
aa的容器大小不變(刪除元素也不會真正釋放記憶體空間),這種情況完全可以正常的編譯執行而不被發現。
std::vector<
int> a =
;for
(auto b : a)
// 最後 a 中的元素為
解決方法!
如果我想要在迭代的同時刪除當前的元素,需要一次性完成,除去拷貝另乙份資料之外,最好的辦法就是使用自帶的返回值.
如下一段**就是刪除所有奇數的示例
std::vector<
int> a =
;for
(auto it = a.
begin()
; it != a.
end();
)else
}// 最後 a 中的元素為
二、插入操作
插入操作與刪除操作有顯著的不同,如果進行了這種操作,一般情況下,無論是編譯還是執行 bug 都很難被發現。
std::vector<
int> a =
;for
(auto b : a)
// 最後 a 中的元素為 ;
上述**很奇怪地只迴圈了六次,而如果使用傳統的迭代器寫法則會變為死迴圈。實際上前者只在迴圈開始的時候計算了一次陣列的末尾位置(曾經就被這點狠狠地坑過!!!!),而後者每次迴圈都會重複計算末尾位置。因此如果想要容器內每個元素都被處理且包括新加入的元素,還是要老老實實地用迭代器。
std::vector<
int> a =
;for
(auto it = a.
begin()
; it != a.
end(
); it++
)// 死迴圈
但是
使用迭代器在陣列中插入元素是高危行為,陣列每次插入元素後需重新計算迭代器!
(除非已經事先佔據了空間)
std::vector<
int> a =
;for
(auto it = a.
begin()
; it != a.
end(
); it++
)// 執行報錯
上述**會報錯,而且除錯過程顯示,有時會在陣列的開頭加入了一系列奇怪的0
00或其他數字,原因是 insert() 方法會通過將陣列拷貝到新的位置來實現,使用原先迭代器指向的位置此時已毫無意義。push_back() 存在類似的問題,那就是如果儲存空間不夠了,stl是完全有可能將陣列拷貝到另外乙個更大的空間的,這種情況下,原先的迭代器將毫無意義!!!
std::vector<
int> a =
;for
(auto it =
0; it != a.
size()
; it++
)}
如果將陣列換成集合容器,情況又有所不同,集合的插入操作並不會使得迭代器失效,而刪除操作如果刪去了迭代器指向的元素,迭代器則會失效。
一、刪除操作
如下神奇的**,它不會報錯,執行也不會出錯!!!這和集合的紅黑樹儲存結構有關,有的情況下恰好不會報錯,但如果a
=a=\
a=,則會報錯
std::set<
int> a =
;for
(auto b : a)
// 最後 a 中的元素為
std::set<
int> a =
;for
(auto b : a)
// 執行報錯
和之前的陣列一樣,下面的**可以正確的執行
std::set<
int> a =
;for
(auto it = a.
begin()
; it != a.
end();
)else
}// 最後 a 中的元素為
二、插入操作
下面的這部分**恰恰是死迴圈,應該與紅黑樹的插入操作有關,原理暫沒搞明白,但是集合插入刪除並不會改變集合最大元素的位置,因此這裡的範圍迭代與使用迭代器的迭代並不會出現較大差異。
std::set<
int> a =
;for
(auto b : a)
// 死迴圈
如果插入比最大值小的元素的情況則不會出現死迴圈
std::set<
int> a =
;for
(auto b : a)
// 最後 a 中的元素為 ;
STL 在迴圈中使用erase報錯的情況
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