之前就做題的時候就經常碰到與迭代器失效有關的問題，但是一直對這個問題也沒有深究，處於似懂非懂的狀態，今天就對迭代器失效這部分知識做一個總結。
迭代器
迭代器（iterator）是一個可以對其執行類似指針的操作（如：解除引用（operator*()）和遞增（operator++()））的對象，我們可以將它理解成爲一個指針。但它又不是我們所謂普通的指針，我們可以稱之爲廣義指針，你可以通過sizeof（vector::iterator）來查看，所佔內存並不是4個字節。
如下圖所示：
這裏我們定義了一個vector迭代器，對其求sizeof（），發現是12個字節，並不是一個指針的大小。
那麼我們常說的迭代器失效到底是什麼呢？都有哪些場景會導致失效問題呢？我們一起來看以下具體場景及解決辦法。
一、序列式容器迭代器失效
對於序列式容器，例如vector、deque；由於序列式容器是組合式容器，噹噹前元素的iterator被刪除後，其後的所有元素的迭代器都會失效，這是因爲vector，deque都是連續存儲的一段空間，所以當對其進行erase操作時，其後的每一個元素都會向前移一個位置。
#include<iostream>
using namespace std;
#include<vector>
void VectorTest()
{
vector<int> vec;
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
vec.push_back(i);
}
vector<int>::iterator it;
cout << sizeof(it) << endl;
for (it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
{
if (*it>2)
vec.erase(it);//此處會發生迭代器失效
}
for (it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
cout << *it << " ";
cout << endl;
}
int main()
{
VectorTest();
system("pause");
return 0;
}
運行結果，程序終止：
給出的報錯信息是：vector iterator not incrementable
已經失效的迭代器不能進行++操作，所以程序中斷了。不過vector的erase操作可以返回下一個有效的迭代器，所以只要我們每次執行刪除操作的時候，將下一個有效迭代器返回就可以順利執行後續操作了，代碼修改如下：
void VectorTest()
{
vector<int> vec;
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
vec.push_back(i);
}
vector<int>::iterator it;
cout << sizeof(it) << endl;
for (it = vec.begin(); it != vec.end(); )
{
if (*it==3)
{
it = vec.erase(it);//更新迭代器it
}
it++；
}
for (it = vec.begin(); it != vec.end(); it++)
cout << *it << " ";
cout << endl;
}
運行結果：
這樣刪除後it指向的元素後，返回的是下一個元素的迭代器，這個迭代器是vector內存調整過後新的有效的迭代器。此時就可以進行正確的刪除與訪問操作了。
上面只是舉了刪除元素造成的vector迭代器失效問題，對於vector的插入元素也可以同理得到驗證，這裏就不再進行舉例了。
vector迭代器失效問題總結
（1）當執行erase方法時，指向刪除節點的迭代器全部失效，指向刪除節點之後的全部迭代器也失效
（2）當進行push_back（）方法時，end操作返回的迭代器肯定失效。
（3）當插入(push_back)一個元素後，capacity返回值與沒有插入元素之前相比有改變，則需要重新加載整個容器，此時first和end操作返回的迭代器都會失效。
（4）當插入(push_back)一個元素後，如果空間未重新分配，指向插入位置之前的元素的迭代器仍然有效，但指向插入位置之後元素的迭代器全部失效。
deque迭代器失效總結：
（1）對於deque,插入到除首尾位置之外的任何位置都會導致迭代器、指針和引用都會失效，但是如果在首尾位置添加元素，迭代器會失效，但是指針和引用不會失效
（2）如果在首尾之外的任何位置刪除元素，那麼指向被刪除元素外其他元素的迭代器全部失效
（3）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。
二、關聯式容器迭代器失效
對於關聯容器(如map, set,multimap,multiset)，刪除當前的iterator，僅僅會使當前的iterator失效，只要在erase時，遞增當前iterator即可。這是因爲map之類的容器，使用了紅黑樹來實現，插入、刪除一個結點不會對其他結點造成影響。erase迭代器只是被刪元素的迭代器失效，但是返回值爲void，所以要採用erase(iter++)的方式刪除迭代器。
首先來看一下map迭代器失效的一個例子：
void mapTest()
{
map<int, int>m;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
m.insert(make_pair(i, i + 1));
}
map<int, int>::iterator it;
for (it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
if (（it->first）>5)
m.erase(it);
}
}
int main()
{
mapTest();
system("pause");
return 0;
}
運行結果：
這裏顯示迭代器失效，不能進行++ 操作，只要稍作修改就可以了：
void mapTest()
{
map<int, int>m;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
m.insert(make_pair(i, i + 1));
}
map<int, int>::iterator it;
for (it = m.begin(); it != m.end(); )
{
if (it->first==5)
m.erase(it++);
it++;
}
for (it = m.begin(); it != m.end();it++)
{
cout << (*it).first << " ";
}
cout << endl;
}
運行結果：
此時就可以成功刪除key值爲5的元素了，而且迭代器++也沒有問題了。
這裏主要解釋一下erase(it++)的執行過程：這句話分三步走，先把iter傳值到erase裏面，然後iter自增，然後執行erase,所以iter在失效前已經自增了。
map是關聯容器，以紅黑樹或者平衡二叉樹組織數據，雖然刪除了一個元素，整棵樹也會調整，以符合紅黑樹或者二叉樹的規範，但是單個節點在內存中的地址沒有變化，變化的是各節點之間的指向關係。
