前言:在C++的STL(Standard Template Library)库中,vector容器无疑是最常用且功能强大的数据结构之一。它提供了动态数组的功能,允许我们在运行时动态地增加或减少元素。然而,随着我们对vector的深入使用,一些潜在的问题也逐渐浮现,其中最为常见和棘手的就是迭代器失效以及拷贝问题 (关于初始insert
和erase
的模拟实现在本篇末尾)
注意:我们使用的函数是上一篇模拟实现的函数
迭代器失效是指在使用迭代器遍历或操作vector容器时,由于某些操作导致迭代器失效,无法再正确引用容器中的元素。 这种情况往往发生在vector容器进行扩容、插入或删除元素等操作时。迭代器失效可能导致程序出现未定义行为,甚至崩溃。
因此:深入理解vector迭代器失效的原因和场景,对于编写健壮、可靠的C++代码至关重要。
代码示例:(插入)
哎呀,怎么程序出错了?
扩容前:迭代器pos在_start和_finish之间 扩容后:start和finish的地址改变,pos不再指向vector区域的位置
迭代器失效: 迭代器底层对应指针所指向的空间被销毁了,而使用一块已经被释放的空间
erase也会造成迭代器失效 代码示例:(删除)
此段代码依然会出现错误,我们可以画图来理解:
erase删除元素后,会进行数据的挪动,我们自己也对迭代器进行了++,导致最后it指向了vector有效范围之外
注意:在vs中,使用erase函数,因为vs对迭代器进行了封装,编译器自动认为此位置迭代器失效
迭代器失效解决办法:在使用前,对迭代器重新赋值即可
这种情景是因为在插入一次元素时,进行了扩容,导致pos位置不对,因此我们只需要不用当前pos迭代器,而是将pos指向进行更新,但是这样做依然解决不了迭代器失效,我们参考库里面,是将insert
从void
变成iterator
类型,将迭代器返回给it重新赋值即可
解决删除时的迭代器失效,我们只需要更改代码,让它删除后不用再++迭代器,或者没删除的时候再++,但是这样治标不治本,因此我们选择效仿库里面,返回迭代器,将迭代器返回给it重新赋值即可
迭代器失效解决办法:在使用前,对迭代器重新赋值即可
vector的拷贝问题也是我们在实际编程中经常需要面对的挑战。拷贝操作在C++中非常常见,无论是函数参数的传递、对象的赋值还是容器之间的交互,都可能涉及到拷贝操作。然而,对于vector这样的动态容器,拷贝操作可能会带来性能上的开销,尤其是浅拷贝和深拷贝的问题,容易给我们带来困扰
由于我们在模拟实现时,用的都是memcpy来拷贝元素,操作不慎就会引发浅拷贝问题
memcpy会带来浅拷贝的隐患,因此我们用另外一种方法来进行拷贝
结论: 如果对象中涉及到资源管理时,千万不能使用memcpy进行对象之间的拷贝,因为memcpy是浅拷贝,否则可能会引起内存泄漏甚至程序崩溃。
我们可以用for循环将memcpy进行替换来避免浅拷贝,造成程序崩溃
在深入探讨STL中vector的迭代器失效和拷贝问题后,我们不难发现,这些问题虽然常见,但理解其背后的原理并采取相应的措施,可以有效避免它们带来的潜在风险
我们希望能够为大家提供关于vector迭代器失效和拷贝问题的深入理解,并引导他们采取正确的措施来避免这些问题。然而,学习是一个永无止境的过程。随着C++语言的不断发展和STL库的更新迭代,我们可能会发现更多关于vector的新特性和最佳实践。 因此,我们希望大家继续深入学习C++和STL的相关知识,不断提高自己的编程能力和代码质量
谢谢大家支持本篇到这里就结束了,祝大家天天开心!