关于STL的erase()陷阱-迭代器失效问题的总结

在STL（Standard Template Library，标准模板库）中，`erase()`函数用于从容器中删除指定的元素。然而，使用`erase()`时需要特别注意的一个问题是迭代器失效，即在删除元素后，与该元素相关的迭代器将不再有效。本文将深入探讨这个问题，并通过实例分析在不同类型的STL容器中如何安全地使用`erase()`。 让我们来看看两种主要的STL容器类别：按数组形式存储的容器（如`vector`、`deque`）和以不连续的节点形式存储的容器（如`list`、`set`、`map`）。 1. **list, set, map 容器**： 在这些容器中，元素是链接在一起的，因此删除一个元素通常不会影响其他元素的相对位置。因此，当使用`erase()`时，有两种正确处理迭代器的方法： - **正确写法1**：在调用`erase()`时传入迭代器，并使用返回的新迭代器作为下一个元素的引用。这样做是因为`erase()`会返回一个新的迭代器，指向被删除元素之后的元素。 ```cpp std::list<int> List; std::list<int>::iterator itList; for (itList = List.begin(); itList != List.end(); ) { if (WillDelete(*itList)) { itList = List.erase(itList); } else { itList++; } } ``` - **正确写法2**：在`erase()`之前递增迭代器，然后使用已更新的迭代器删除元素。这样，即使在删除元素后，我们已经有了下一个元素的迭代器。 ```cpp std::list<int> List; std::list<int>::iterator itList; for (itList = List.begin(); itList != List.end(); ) { if (WillDelete(*itList)) { List.erase(itList++); } else { itList++; } } ``` **错误写法1**和**错误写法2**则是在`erase()`之后递增迭代器，这可能导致迭代器失效并引起未定义行为。 2. **vector, deque 容器**： 在`vector`和`deque`中，元素通常是连续存储的，因此删除元素可能会影响到后续元素的位置。因此，正确使用`erase()`的方法是使用其返回值： ```cpp std::vector<int> Vec; std::vector<int>::iterator itVec; for (itVec = Vec.begin(); itVec != Vec.end(); ) { if (WillDelete(*itVec)) { itVec = Vec.erase(itVec); } else { itVec++; } } ``` 但是，与关联容器不同，`vector`和`deque`在删除元素后，无法使用`erase()`之前的迭代器递增后再进行删除。这是因为在删除元素后，后面的元素可能已经移动了位置，原来的迭代器不再指向有效的元素。 在遍历并删除元素时，遵循以下原则可以避免迭代器失效的问题： - 删除元素后，不要立即使用已被删除元素的迭代器。 - 使用`erase()`的返回值或在`erase()`之前递增迭代器来获取下一个元素的正确位置。 - 对于关联容器（如`map`、`set`），删除操作只影响当前迭代器，但不影响其他迭代器。对于序列式容器（如`vector`、`deque`），删除操作可能导致后续迭代器失效。 了解这些规则并正确使用迭代器是使用STL时的关键，避免迭代器失效能确保代码的稳定性和安全性。在实际编程中，一定要注意这些细节，以确保程序的正确执行。