Question

我今天在C ++容器的上下文中了解到术语invalidation。任何人都可以解释它的含义吗？

在循环容器时，似乎不允许以某种方式修改容器的元素。但究竟是什么方式呢？

请帮助我理解这个主题。

谢谢，Boda Cydo。

Answer 1

容器不会失效 - 迭代器引用容器中的元素变为无效。

迭代器是容器中特定项的句柄。只要该项保留在容器内，迭代器就是有效的，并且容器不会在内部重新排列。当这两件事之一发生时，迭代器就会失效，因为迭代器不再有效作为容器的句柄。

使迭代器无效的最明显的方法是从集合中删除其引用的项目，例如：

std::set<int> s;

s.insert(4);
s.insert(2);

std::set<int>::iterator itr = s.find(4); // itr is a handle to 4

std::cout << *itr << std::endl; // prints 4

s.erase(4); // removes 4 from collection, invalidates itr

std::cout << *itr << std::endl; // undefined behavior

使迭代器无效的更微妙的方法是使容器在内部重新排列（例如，重新分配其内部存储）。例如，这可以通过使某些类型的容器扩展来完成：

std::vector<int> v;

v.push_back(4);
v.push_back(2);

std::vector<int>::iterator itr = v.begin(); // itr is a handle to 4

std::cout << *itr << std::endl; // prints 4

v.push_back(12); // MIGHT invalidate itr, if v expands its internal allocation

您可以通过预留空间来防止在某些容器中出现这种情况：

std::vector<int> v;

v.reserve(3); // Pre-allocate 3 elements

v.push_back(4);
v.push_back(2);

std::vector<int>::iterator itr = v.begin(); // itr is a handle to 4

std::cout << *itr << std::endl; // prints 4

v.push_back(12); // WILL NOT invalidate itr, since it will never cause v to expand

每个STL容器的文档应描述在什么情况下迭代器将失效或可能发生失效。

Answer 2

当基础容器以某种方式发生变化时，

某些迭代器会变为无效。

例如：当容器的大小发生变化时，vector迭代器无效。删除基础数据时，list迭代器无效。

这意味着迭代器不再有效。尝试取消引用它可能会导致异常或未定义的行为。尝试操纵它并不能保证有效。

Answer 3

如果你有一个对象的数组（或列表）并循环它们你删除了一些项 - 那么一个简单的数组索引可能无效，但迭代器仍然是。

Answer 4

我认为这完全是因为迭代器无效。几个例子：

std::vector<int> v1(10);
std::vector<int> v2(11);
//1
for (std::vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v2.end(); ++it);
//2
for (std::vector<int>::iterator it = v1.begin(); it != v1.end(); ++it)
{
    v1.erase(it);
}

C ++中的容器失效意味着什么？

4 个答案: