迭代器C11

迭代器

迭代器失效

容器使用迭代器时，不要改变容器的大小

/在操作迭代器的过程中（使用了迭代器这种循环体），千万不要改变vectori容器的容量，也就是不要增加或者删除vectori容器中的元素
/往容器中增加或者从容器中删除元素，这些操作可能会使指向容器元素的指针、引用、迭代器失效。
失效就表示不能再代表任何容器中的元素。一旦使用失效的东西，就等于犯了严重的程序错误，很多情况下，程序会直接崩溃。

原迭代器指的是进行操作之前保存的迭代器，包括begin()、end()以及其他位置的迭代器。

vector：

成员函数push_back()：会在容器末尾添加一个元素。如果容器有剩余空间(capacity() > size())，则直接添加新元素到容器尾部。此时，原迭代器中end()会失效，其他的都不会失效。否则，会导致容器重新分配内存，然后将数据从原内存复制到新内存，再在尾部添加新元素。此时，由于内存重新分配，原迭代器(所有)都失效。

成员函数pop_back()：直接将容器中的最后一个元素删除，原迭代器中end()会失效，其余的都不会失效。

成员函数insert(iterator, n)：如果容器有剩余空间，先在容器尾部插入一个元素，然后将插入点及之后的元素都向后移动一位，然后在插入点创建新元素。否则，会导致容器重新分配内存，接着将插入点之前的元素复制过去，在插入点创建新元素，再将插入点之后的元素复制过去。因此，如果没有内存的重新分配，原迭代器中插入点及插入点之后的迭代器(包括end())都失效。如果有内存的重新分配，原迭代器(所有)都失效。

成员函数erase(iterator)：将删除点及之后的元素都向前移动一位，然后删除最后一个元素。因此，原迭代器中删除点之前的迭代器都有效，插入点及插入点之后的迭代器都失效。

deque:

成员函数push_back()：会直接在容器末尾添加一个元素。原迭代器中end()会失效，其他的都不会失效。

成员函数push_front()：会直接在容器头部添加一个元素。原迭代器中begin()会失效，其他的都不会失效。

成员函数pop_back()：会直接删除最后一个元素。原迭代器中end()会失效，其他的都不会失效

成员函数pop_front()：会直接在容器头部删除一个元素。原迭代器中begin()会失效，其他的都不会失效。

成员函数insert(iterator, n)：如果插入点之前的元素较少，会在容器头部插入一个元素，然后将插入点及其之前的所有元素向前移动一位，再在插入点创建新元素。否则，将插入点及其之后的元素向后移动一位，再在插入点创建新元素。因此，向前移动则导致原迭代器中插入点及插入点之前的迭代器都失效；向后移动则导致迭代器中插入点及插入点之后的迭代器都失效。

成员函数erase(iterator)：如果删除点之前的元素较少，将删除点之前的所有元素向后移动一位，再删除第一个元素。否则，将删除点之后的所有元素向前移动一位，再删除最后一个元素。因此，向前移动将导致原迭代器中删除点及删除点之后的迭代器失效；向后移动将导致原迭代器中删除点及删除点之前的迭代器都失效。

list:

因为list的底层结构是双向链表，所有操作都只是针对节点移动指针，不会涉及到位置变化，操作影响的范围很小。

成员函数push_back()：原迭代器中end()会失效，其他的都不会失效。

成员函数push_front()：原迭代器中begin()会失效，其他的都不会失效。

成员函数pop_back()：原迭代器中end()会失效，其他的都不会失效

成员函数pop_front()：原迭代器中begin()会失效，其他的都不会失效。

成员函数insert(iterator, n)：原迭代器中插入点会失效，其他的都不会失效。

成员函数erase(iterator)：原迭代器中删除点会失效，其他的都不会失效。

set、multiset、map、multimap

关联容器的底层结构为红黑树，所有操作同list一样，都只是移动指针，各成员函数导致的迭代器失效问题同list。

防止迭代器失效

  vector<int> v1;
		v1.push_back(1);
		v1.push_back(2);
		v1.push_back(3);
		v1.push_back(4);
		v1.push_back(5);
		vector<int>::iterator it = find(v1.begin(), v1.end(), 2);
		if (it != v1.end())
		{
			it=v1.insert(it, 20);//及时更新了it指向的位置
		}

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序列性容器::(vector和list和deque)
erase迭代器不仅使所指向被删元素的迭代器失效，而且使被删元素之后的所有迭代器失效，所以不能使用erase(iter++)的方式，但是erase的返回值为下一个有效的迭代器。

    所以正确方法为::
    for( iter = c.begin(); iter != c.end(); )
          iter = c.erase(iter);
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关联性容器::(map和set比较常用)
erase迭代器只是被删元素的迭代器失效，但是返回值为void，所以要采用erase(iter++)的方式删除迭代器，
所以正确方法为::

for( iter = c.begin(); iter != c.end(); )
c.erase(iter++);
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Tips:
其实对于list两种方式都可以正常工作

vector容器释放堆内存

如果要在Vector容器中存放结构体类型的变量,经常见到两种存放方式.

方式一：放入这个结构体类型变量的副本。

方式二：放入指向这个结构体类型变量的指针。

假设结构体类型变量是这样的，

typedef struct student{
   char school_name[100];
   char gender;
   int age;
   bool is_absent;
} StudentInfo;
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那么，方式一和方式二的实现分别如下所示：

/*[方式一] 结构体放栈中,vector中放副本---------------------*/
#include 
#include 
#include 
typedef struct student{
   char school_name[100];
   char gender;
   int age;
   bool is_absent;
} StudentInfo;

typedefstd::vector<StudentInfo> StudentInfoVec;

void print(StudentInfoVec* stduentinfovec){
   for (int j=0;j<(*stduentinfovec).size();j++)
    {
       std::cout<<
           (*stduentinfovec)[j].school_name<<"\t"<<
           (*stduentinfovec)[j].gender<<"\t"<<
           (*stduentinfovec)[j].age<<"\t"<<
           (*stduentinfovec)[j].is_absent<<"\t"<<std::endl;
    }
   return;
}

int main(){
   StudentInfo micheal={"Micheal",'m',18,false};
   StudentInfo cherry={"Cherry",'f',16,true};
   StudentInfoVec studentinfovec;
   studentinfovec.push_back(micheal);
   studentinfovec.push_back(cherry);
   print(&studentinfovec);
   return 0;
}

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/*[方式二]  结构体放入堆中，vector中放指针---------------------*/
typedef struct student{
   char* school_name;
   char gender;
   int age;
   bool is_absent;
} StudentInfo;
 
typedefstd::vector<StudentInfo*> StudentInfoPtrVec;
 
void print(StudentInfoPtrVec*stduentinfoptrvec){
   for (int j=0;j<(*stduentinfoptrvec).size();j++)
    {
       std::cout<<
           (*stduentinfoptrvec)[j]->school_name<<"\t"<<
           (*stduentinfoptrvec)[j]->gender<<"\t"<<
           (*stduentinfoptrvec)[j]->age<<"\t"<<
           (*stduentinfoptrvec)[j]->is_absent<<"\t"<<std::endl;
    }
   return;
}
 
int main(){
 
   StudentInfoPtrVec studentinfoptrvec;
 
   char* p_char_1=NULL;
   p_char_1=new char[100];
   strcpy(p_char_1,"Micheal");
   StudentInfo* p_student_1=new StudentInfo;
   p_student_1->school_name=p_char_1;
   p_student_1->gender='m';
   p_student_1->age=18;
   p_student_1->is_absent=false;
   studentinfoptrvec.push_back(p_student_1);
 
   char* p_char_2=NULL;
   p_char_2=new char[100];
   strcpy(p_char_2,"Cherry");
   StudentInfo* p_student_2=new StudentInfo;
    p_student_2->school_name=p_char_2;
   p_student_2->gender='f';
   p_student_2->age=16;
   p_student_2->is_absent=false;
   studentinfoptrvec.push_back(p_student_2);
      
   print(&studentinfoptrvec);
   delete p_char_1;
   delete p_student_1;
   delete p_char_2;
   delete p_student_2;
   return 0;
    
    /*也可以这样释放内存*/
 
    //我们要释放内存，自己new的就要自己释放，否则会造成内存泄漏；
std:vector<StudentInfoPtrVec *>iterator pos:
for(pos =studentinfoptrvec.begin(:pos !=studentinfoptrvec.end();++pos)
delete(*pos);
}
    
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p_student_2;
return 0;

/*也可以这样释放内存*/

//我们要释放内存，自己new的就要自己释放，否则会造成内存泄漏；
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std:vectoriterator pos:
for(pos =studentinfoptrvec.begin(:pos !=studentinfoptrvec.end();++pos)
delete(*pos);
}

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-t0GfGth7-1668872304536)(https://raw.githubusercontent.com/Ding-yixia/Typora/master/image-20221117232144015.png)]
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