Question

我打算在我的代码中使用std :: list，我决定不使用std :: forward_list，因为对于删除（我想），整个列表必须遍历，对于std :: O（N）的复杂性forward_list（作为单个链接列表）。但是，当我查看文档时，我注意到两个stl容器都有O（N）复杂性来删除项目。

经过一番思考，我弄清楚了为什么（我认为）。这是因为在这两种情况下，必须首先扫描整个列表以找到该节点，然后将其删除。这是对的吗？

然后我研究了“擦除”和“擦除_后”方法，它们的复杂性是“删除的元素数量的线性（破坏）”。这是因为，我将迭代器传递给节点（有点像“指针”）。但是，我不能（或者不想）在我的代码中传递这个迭代器来访问节点中的数据。如果列表被修改，我不确定这个迭代器是否有效？想法？

我的问题是，有没有办法可以获得指向列表中节点的指针。这样，我知道它将在我的程序的整个生命周期内有效，传递它。我可以调查它以访问我的数据。

Answer 1

如果列表被修改，我不确定这个迭代器是否有效

是的，在一般情况下，存储迭代器是有风险的，除非您密切关注对容器执行的操作。

问题是，指针的只是相同的。实际上，对于许多容器，迭代器都是作为指针实现的。

因此，如果您愿意，可以存储迭代器或指针，但无论如何，请关注迭代器失效规则：

Iterator invalidation rules

Answer 2

但是，我不能（或者不想）在我的代码中传递这个迭代器来访问节点中的数据。

为什么不呢？迭代器易于使用且非常轻巧。指针在任何方面都不是更好。

如果列表被修改，我不确定这个迭代器是否有效？

对于list，即使修改了列表，任何迭代器都将保持有效。除了，当然，如果你删除了迭代器所指向的特定元素。但这很明显，你可以'期望有一个迭代器（或指针）到不再存在的东西。

（vector更危险。对向量的一个小改动可能使其所有迭代器无效。）

您可以在list中指向任何单个元素。

list<int> iterator it = find(l.begin(), l.end(), 7); // get an iterator
int * ptr = &*it; // get a pointer to the same element.

指针在很多方面类似于迭代器。但迭代器更强大一些。迭代器可以递增或递减，以访问列表中的相邻元素。迭代器可用于从列表中删除元素。指针无法执行这两种操作。

只要不删除该特定元素，迭代器和指针都保持有效。

Answer 3

对于列表，即使列表中的其他项被删除，迭代器也是有效的。当删除列表中迭代器引用的项时，它变为垃圾。

所以，只要你知道你传递的迭代器并没有被其他代码删除，它们就可以安全地保留。这看起来很脆弱。

即使在迭代器之外有一个构造来引用列表中的节点，它也会遭受同样的脆弱性。

但是，您可以让每个节点对其存储的数据包含std::shared_ptr而不是对象本身，然后将std::weak_ptr传递给这些对象并检查expired之前访问那些weak_ptr。

例如

而不是

std::list<MyClass> foo;

你会有

std::list<std::shared_ptr<MyClass>> foo;

查看有关weak_ptr的

信息的here

Answer 4

有没有办法可以获得指向列表中节点的指针

是，在您的特定实施中。

否，符合标准的方式。

如果查看std::list documentation，则没有关于节点的单词。虽然除了使用双向链接列表之外，很难想象实现std::list的不同方式，但没有任何方法可以阻止它。

您几乎从未与未记录的库内部进行任何联系。

Answer 5

在列表中或在多个列表中添加，删除和移动元素不会使迭代器或引用无效。仅当删除相应的元素时，迭代器才无效。

因此std::list<>::iterator 仅在删除相应元素时才无效。因此，是的，只要确保存在相应的元素（在存储/传递指向任何对象的指针的情况下无论如何都必须这样做），就可以在整个生命周期中保存和/或传递迭代器程序。

现在，迭代器不过是伪装的指针。因此，如果您希望保存/传递相应的 pointer 而不是迭代器，则始终可以按照@Aaron McDaid的建议，首先将迭代器转换为指针。

int * ptr = &*it; // get a pointer to the same element.