當刪除一個STL容器(比如map, vector)中的某個元素時， 會引起迭代器失效， 所以， 我們務必提高警惕。
題目： 刪除map<int, int>中value爲5的倍數的元素。 該題看起來很自然很簡單， 實則有迭代器失效的陷阱。
如果對迭代器失效問題一無所知， 則很容易寫出如下的錯誤代碼：
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
typedef map<int, int> Map;
typedef map<int, int>::iterator MapIt;
void print(Map &m)
{
MapIt it;
for(it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << it->second << " ";
}
cout << endl;
}
void deleteValueFromMap(Map &m, int n = 5)
{
MapIt it;
for(it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
if(0 == it->second % n)
{
m.erase(it);
}
}
}
int main()
{
Map m;
int i = 0;
for(i = 0; i < 21; i++)
{
m[i] = i;
}
print(m);
deleteValueFromMap(m); // 程序崩潰
return 0;
}
運行上述程序， 結果程序崩潰，什麼原因呢？ 原來， 對於關聯的容器map來說， m.erase(it);後， it就失效了， 而for循環中有it++, 自然而然會出問題啊。 那怎麼辦呢？ 且看：
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
typedef map<int, int> Map;
typedef map<int, int>::iterator MapIt;
void print(Map &m)
{
MapIt it;
for(it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << it->second << " ";
}
cout << endl;
}
void deleteValueFromMap(Map &m, int n = 5)
{
MapIt it;
MapIt tmp;
for(it = m.begin(); it != m.end(); /*不能再自增了*/)
{
if(0 == it->second % n)
{
tmp = it++;
m.erase(tmp);
}
else
{
it++;
}
}
}
int main()
{
Map m;
int i = 0;
for(i = 0; i < 21; i++)
{
m[i] = i;
}
print(m);
deleteValueFromMap(m); // 程序ok
print(m);
return 0;
}
結果爲:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1 2 3 4 6 7 8 9 11 12 13 14 16 17 18 19
當然， 上述程序也可以繼續簡化爲：
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
typedef map<int, int> Map;
typedef map<int, int>::iterator MapIt;
void print(Map &m)
{
MapIt it;
for(it = m.begin(); it != m.end(); it++)
{
cout << it->second << " ";
}
cout << endl;
}
void deleteValueFromMap(Map &m, int n = 5)
{
MapIt it;
for(it = m.begin(); it != m.end(); /*不能再自增了*/)
{
if(0 == it->second % n)
{
m.erase(it++);
}
else
{
it++;
}
}
}
int main()
{
Map m;
int i = 0;
for(i = 0; i < 21; i++)
{
m[i] = i;
}
print(m);
deleteValueFromMap(m); // 程序ok
print(m);
return 0;
}
結果ok.
有的朋友肯定會問， m.erase(it++);就不會產生迭代器失效麼？ 確實不會！ 爲什麼呢？ 這樣從it++說起， 爲了簡便起見， 我們用p++來代替吧。 看程序：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
char szTest[] = "abcdefg";
char *p = szTest;
cout << *p++ << endl;
return 0;
}
大家都知道， 結果爲a. 但是， 很多人錯誤地以爲是先執行*p, 然後執行p++, 其實， 這是個天大的誤解。 大家可以查一下*和++的執行順序， 雖然*和++的優先級相同， 但此處採取的是右結合方式， 實際上先執行的是p++, 不過， p++的返回值是原來的p, 也就是說, *p++的值還是a.
所以， 在m.erase(it++);中，it++先執行， 此時還沒有erase， 程序自然不會崩潰. 當it++執行完後， 已經指向了下一個元素了， 但it++的返回值還是當前元素， 此時再刪除它， 合情合理。
OK, map的迭代器失效問題，先介紹到這裏。
那vector又是怎樣的現象呢？ 看程序：
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
typedef vector<int> Vec;
typedef vector<int>::iterator VecIt;
void print(Vec &v)
{
VecIt it;
for(it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void deleteValueFromVector(Vec &v, int n = 5)
{
VecIt it;
for(it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
if(0 == *it % n)
{
v.erase(it);
}
}
}
int main()
{
Vec v;
int i = 0;
for(i = 0; i < 21; i++)
{
v.push_back(i); // 不能再傻傻地用下標了
}
print(v);
deleteValueFromVector(v); // 程序崩潰
print(v);
return 0;
}
運行程序， 結果程序也崩潰， 可見， vector也存在迭代器失效的問題， 怎麼改呢？ 如下：
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
typedef vector<int> Vec;
typedef vector<int>::iterator VecIt;
void print(Vec &v)
{
VecIt it;
for(it = v.begin(); it != v.end(); it++)
{
cout << *it << " ";
}
cout << endl;
}
void deleteValueFromVector(Vec &v, int n = 5)
{
VecIt it;
for(it = v.begin(); it != v.end(); /*不能再自增了*/)
{
if(0 == *it % n)
{
v.erase(it); // vector元素自動向前挪動了(關聯的map容器元素不會自動挪動)， 所以不能再把it進行++了
}
else
{
it++;
}
}
}
int main()
{
Vec v;
int i = 0;
for(i = 0; i < 21; i++)
{
v.push_back(i); // 不能再傻傻地用下標了
}
print(v);
deleteValueFromVector(v); // 程序ok
print(v);
return 0;
}
結果爲：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1 2 3 4 6 7 8 9 11 12 13 14 16 17 18 19
可見， vector迭代器失效的問題也不容忽視。
總之， 下次說到迭代器失效（尤其涉及到容器大小的改變， 比如刪除， 插入）時， 一定要留個心眼。 在實際編程中， 如果稍不注意， 則可能引起非常難以捕捉的bug, 折磨你我， 何不提前防範呢？