9.3順序容器操作

• 順序容器和關(guān)聯(lián)容器的不同之處在于兩者組織元素的方式。這些不同之處直接關(guān)系到了元素如何存儲(chǔ)、訪問、添加以及刪除。上一節(jié)介紹了所有容器都支持的操作（羅列于表9.2（第295頁(yè)））。本章剩余部分將介紹順序容器所特有的操作。

9.3.1向順序容器添加元素

• 除array外，所有標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)容器都提供靈活的內(nèi)存管理。在運(yùn)行時(shí)可以動(dòng)態(tài)添加或刪除元素來(lái)改變?nèi)萜鞔笮　１?.5列出了向順序容器（非array）添加元素的操作。

• 當(dāng)我們使用這些操作時(shí)，必須記得不同容器使用不同的策略來(lái)分配元素空間，而這些策略直接影響性能。在一個(gè)vector或string的尾部之外的任何位置，或是一個(gè)deque的首尾之外的任何位置添加元素，都需要移動(dòng)元素。而且，向一個(gè)vector或string添加元素可能引起整個(gè)對(duì)象存儲(chǔ)空間的重新分配。重新分配一個(gè)對(duì)象的存儲(chǔ)空間需要分配新的內(nèi)存，并將元素從舊的空間移動(dòng)到新的空間中。

使用push_back

• 在3.3.2節(jié)(第90頁(yè))中，我們看到push_back將一個(gè)元素追加到一個(gè)vector的尾部。除array和forward_list之外，每個(gè)順序容器(包括string類型)都支持push_back
• 例如，下面的循環(huán)每次讀取一個(gè)string到word中，然后追加到容器尾部：
• //從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取數(shù)據(jù)，將每個(gè)單詞放到容器末尾
• string word;while(cin>>word)container.push_back(word);
• 對(duì)push_back的調(diào)用在container尾部創(chuàng)建了一個(gè)新的元素，將container的size增大了.該元素的值為word的一個(gè)拷貝。container的類型可以是list、vector或deque
• 由于string是一個(gè)字符容器，我們也可以用push_back在string末尾添加字符：

void pluralize(size_tent,string&word) { if(ent>1) word.push_back(*sr);//等價(jià)于word+='s' }

容器元素是拷貝

• 當(dāng)我們用一個(gè)對(duì)象來(lái)初始化容器時(shí)，或?qū)⒁粋€(gè)對(duì)象插入到容器中時(shí)，實(shí)際上放入到容器中的是對(duì)象值的一個(gè)拷貝，而不是對(duì)象本身。就像我們將一個(gè)對(duì)象傳遞給非引用參數(shù)(參見3.2.2節(jié)，第79頁(yè))一樣，容器中的元素與提供值的對(duì)象之間沒有任何關(guān)聯(lián)。隨后對(duì)容器中元素的任何改變都不會(huì)影響到原始對(duì)象，反之亦然。

使用push_front

• 除了push_back,list,forward_list和deque容器還支持名為push_front的類似操作。此操作將元素插入到容器頭部
• list<int>ilist;//將元素添加到ilist開頭
• for(size_tix=0;ix!=4;++ix)ilist.push_front(ix);
• 此循環(huán)將元素0、1、2、3添加到ilist頭部。每個(gè)元素都插入到list的新的開始位置(newbeginning)。即，當(dāng)我們插入1時(shí)，它會(huì)被放置在0之前，2被放置在1之前，依此類推。因此，在循環(huán)中以這種方式將元素添加到容器中，最終會(huì)形成逆序。在循環(huán)執(zhí)行完畢后，ilist保存序列3、2、1、0。注意，deque像vector一樣提供了隨機(jī)訪問元素的能力，但它提供了vector所不支持的push_front。deque保證在容器首尾進(jìn)行插入和刪除元素的操作都只花費(fèi)常數(shù)時(shí)間。與vector一樣，在deque首尾之外的位置插入元素會(huì)很耗時(shí)。

在容器中的特定位置添加元素

• push_back和push_front操作提供了一種方便地在順序容器尾部或頭部插入單個(gè)元素的方法。insert成員提供了更一般的添加功能，它允許我們?cè)谌萜髦腥我馕恢貌迦?個(gè)或多個(gè)元素。
• vector、deque、list和string都支持insert成員。forward_list提供了特殊版本的insert成員，我們將在9.3.4節(jié)(第312頁(yè))中介紹。每個(gè)insert函數(shù)都接受一個(gè)迭代器作為其第一個(gè)參數(shù)。迭代器指出了在容器中什么位置放置新元素。它可以指向容器中任何位置，包括容器尾部之后的下一個(gè)位置。由于迭代器可能指向容器尾部之后不存在的元素的位置，而且在容器開始位置插入元素是很有用的功能，所以insert函數(shù)將元素插入到迭代器所指定的位置之前。
• 例如，下面的語(yǔ)句slist.insert(iter,"Hello!");//將"Hello!添加到iter之前的位置
• 將一個(gè)值為"Hello"的string插入到iter指向的元素之前的位置。雖然某些容器不支持push_front操作，但它們對(duì)于insert操作并無(wú)類似的限制(插入開始位置)，比如vector。因此我們可以將元素插入到容器的開始位置，而不必?fù)?dān)心容器是否支持push_front：
• vector<string>svec;list<string>slist;
• //等價(jià)于調(diào)用slist.push_front("Hello!'*);slist.insert(slist.begin(),"Hello!");//vector不支持push_front,但我們可以插入到begin()之前
• //警告：插入到vector末尾之外的任何位置都可能很慢 svec.insert(svec.begin(),"Hello!");

插入范圍內(nèi)元素

• 除了第一個(gè)迭代器參數(shù)之外，insert函數(shù)還可以接受更多的參數(shù)，這與容器構(gòu)造函數(shù)類似。其中一個(gè)版本接受一個(gè)元素?cái)?shù)目和一個(gè)值，它將指定數(shù)量的元素添加到指定位置之前，這些元素都按給定值初始化：
• svec.insert(svec.end(),10,"Anna");
• 這行代碼將10個(gè)元素插入到svec的末尾，并將所有元素都初始化為string"Anna"?接受一對(duì)迭代器或一個(gè)初始化列表的insert版本將給定范圍中的元素插入到指定位置之前：
• vector<string>v={"quasin","simba',"frollo","nscarH");
• //將v的最后兩個(gè)元素添加到slist的開始位置
• slist.insert(slist.begin(),v.end()-2, v.end());
• slist.insert(slist.end(),("these",“words”，"will",ngon,natn,"the",“end”});
• slist.insert(slist.begin(), slist.begin(), slist.end);??/ / 運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤：迭代器表示要拷貝的范圍，不能指向與目的位置相同的容器
• 如果我們傳遞給insert 一對(duì)迭代器，它們不能指向添加元素的目標(biāo)容器。 在新標(biāo)準(zhǔn)下，接受元素個(gè)數(shù)或范圍的insert版本返回指向第一 "新加入元素的迭代器。(在舊版本的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中，這些操作返回void。)如果范圍為空，不插入任何元素.insert操作會(huì)將第一個(gè)參數(shù)返回。

?使 用 insert 的返回值

• 通過(guò)使用insert 的返回值，可以在容器中一個(gè)特定位置反復(fù)插入元素：
• list<string> 1st; auto iter = 1st.begin(); while (cin ? word) iter = 1st. insert (iter, word) ; // 等價(jià)于調(diào)用 push_front
• 在循環(huán)之前，我們將iter初始化為lst.begin()。第一次調(diào)用insert會(huì)將我們剛剛讀入的string插入到iter所指向的元素之前的位置。insert返回的迭代器恰好指向這個(gè)新元素。我們將此迭代器賦予iter并重復(fù)循環(huán)，讀取下一個(gè)單詞。只要繼續(xù)有單詞讀入，每步while循環(huán)就會(huì)將一個(gè)新元素插入到iter之前，并將iter改變?yōu)樾录尤朐氐奈恢谩４嗽貫?新的)首元素。因此，每步循環(huán)將一個(gè)新元素插入到list首元素之前的位置。

使用emplace操作

• 新標(biāo)準(zhǔn)引入了三個(gè)新成員emplace_front、emplace和emplace_back這些操作構(gòu)造而不是拷貝元素。這些操作分別對(duì)應(yīng)push_front、insert和push_back,允許我們將元素放置在容器頭部、一個(gè)指定位置之前或容器尾部。當(dāng)調(diào)用push或insert成員函數(shù)時(shí)，我們將元素類型的對(duì)象傳遞給它們，這些對(duì)象被拷貝到容器中。而當(dāng)我們調(diào)用一個(gè)emplace成員函數(shù)時(shí)，則是將參數(shù)傳遞給元素類型的構(gòu)造函數(shù)。
• emplace成員使用這些參數(shù)在容器管理的內(nèi)存空間中直接構(gòu)造元素。之前的是(push_front、insert和push_back)對(duì)元素的拷貝，浪費(fèi)內(nèi)存。例如，假定c保存Sales_data(參見7.1.4節(jié)，第237頁(yè))元素：
• //在c的末尾構(gòu)造一個(gè)Sales_data對(duì)象
• c.emplace_back("978-0590353403",25,15.99);??//使用三個(gè)參數(shù)的Sales_data構(gòu)造函數(shù)
• c.push_back(M978-0590353403n,25,15.99);? ? ?//錯(cuò)誤：沒有接受三個(gè)參數(shù)的push_back版本
• c.push_back(Sales_data(H978-0590353403n,25,15.99));? ??//正確：創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)的Sales_data對(duì)象傳遞給push_back
• 其中對(duì)emplace_back的調(diào)用和第二個(gè)push_back調(diào)用都會(huì)創(chuàng)建新的Sales_data對(duì)象。在調(diào)用emplace_back時(shí)，會(huì)在容器管理的內(nèi)存空間中直接創(chuàng)建對(duì)象。而調(diào)用push_back則會(huì)創(chuàng)建一個(gè)局部臨時(shí)對(duì)象，并將其壓入容器中。emplace函數(shù)的參數(shù)根據(jù)元素類型而變化，參數(shù)必須與元素類型的構(gòu)造函數(shù)相匹配:
• //iter指向c中一個(gè)元素，其中保存了Salesdata元素
• c.emplace_back();//使用Sales_data的默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)
• c.emplace(iter,”999-999999999”)；//使用Sales_data(string)
• //使用Sales_data的接受一個(gè)ISBN、一個(gè)count和一個(gè)price的構(gòu)造函數(shù) c.emplace_front("978-0590353403**,25,15.99);
• emplace函數(shù)在容器中直接構(gòu)造元素”傳遞給emplace函數(shù)的參數(shù)必須與元素類型的構(gòu)造函數(shù)相匹配“

9.3.2訪問元素?fù)?/span>

• 表9.6列出了我們可以用來(lái)在順序容器中訪問元素的操作。如果容器中沒有元素，訪問操作的結(jié)果是未定義的。包括array在內(nèi)的每個(gè)順序容器都有一個(gè)front成員函數(shù)，而除forward_list
• 之外的所有順序容器都有一個(gè)back成員函數(shù)。這兩個(gè)操作分別返回首元素和尾元素的引用：
• //在解引用一個(gè)迭代器或調(diào)用front或back之前檢查是否有元素
• if(!c.empty())(
• //val和val_2是c中第一個(gè)元素值的拷貝
• auto val=*c.begin(),val2=c.front();
• //val3和va_4是c中最后一個(gè)元素值的拷貝
• auto last=c.end();auto val3=*(--last);//不能遞減forward_list迭代器
• auto val4=c.back();//forward_list不支持
• 此程序用兩種不同方式來(lái)獲取c中的首元素和尾元素的引用。直接的方法是調(diào)用front和back。而間接的方法是通過(guò)解引用begin返回的迭代器來(lái)獲得首元素的引用，以及通過(guò)遞減然后解引用end返回的迭代器來(lái)獲得尾元素的引用。
• 這個(gè)程序有兩點(diǎn)值得注意：迭代器end指向的是容器尾元素之后的(不存在的)元素。為了獲取尾元素，必須首先遞減此迭代器。另一個(gè)重要之處是，在調(diào)用front和back（或解引用begin和end返回的迭代器）之前，要確保c非空。如果容器為空，if中操作的行為將是未定義的。

訪問成員函數(shù)返回的是引用

• 在容器中訪問元素的成員函數(shù)（即，front、back、下標(biāo)和at）返回的都是引用。如果容器是一個(gè)const對(duì)象，則返回值是const的引用。如果容器不是const的，則返回值是普通引用，我們可以用來(lái)改變?cè)氐闹?#xff1a;
• if(!c.empty())(
• c.front()=42;? ? ? ? ? ? //將42賦予c中的第一個(gè)元素
• auto&v=c.back();? ? //獲得指向最后一個(gè)元素的引用? &v指向c存儲(chǔ)的最后一個(gè)位置空間
• v=1024;? ? ? ? ? ? ? ? ? //改變c中的元素
• auto v2=c.back();? ?//v2不是一個(gè)引用，它是c.back（）的一個(gè)拷貝 ，將c存儲(chǔ)的最后一個(gè)空間的數(shù)據(jù)復(fù)制一份到v2
• v2=0;}? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //未改變c中的元素
• 與往常一樣，如果我們使用auto變量來(lái)保存這些函數(shù)的返回值(auto只需要一個(gè)元素，不需要很多)，并且希望使用此變量來(lái)改變?cè)氐闹?#xff0c;必須記得將變量定義為引用類型。

下標(biāo)操作和安全的隨機(jī)訪問

• 提供快速隨機(jī)訪問的容器（string、vector、deque和array）也都提供下標(biāo)運(yùn)算符（參見3.3.3節(jié)，第91頁(yè)）。就像我們已經(jīng)看到的那樣，下標(biāo)運(yùn)算符接受一個(gè)下標(biāo)參數(shù)，返問容器中該位置的元素的引用。給定下標(biāo)必須"在范圍內(nèi)”（即，大于等于0,且小于容器的大小）。保證下標(biāo)有效是程序員的責(zé)任，下標(biāo)運(yùn)算符并不檢查下標(biāo)是否在合法范圍內(nèi)。使用越界的下標(biāo)是一種嚴(yán)重的程序設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，而且編譯器并不檢查這種錯(cuò)誤。
• 如果我們希望確保下標(biāo)是合法的，可以使用at成員函數(shù)。at成員函數(shù)類似下標(biāo)運(yùn)算符，但如果下標(biāo)越界，at會(huì)拋出一個(gè)out_of_range異常（參見5.6節(jié)，第173頁(yè)）：
• vector<string>svec;//空vector
• cout<<svec[0];//運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤：svec中沒有元素！
• cout<<svec.at（0）;//拋出一個(gè)out_of_range異常

9.3.3刪除元素

• 與添加元素的多種方式類似，(非array)容器也有多種刪除元素的方式。表9.7列出了這些成員函數(shù)

pop_front和pop_back成員函數(shù)

• pop_front和pop_back成員函數(shù)分別刪除首元素和尾元素。與vector和string不支持push_front一樣，這些類型也不支持pop_front。類似的，forward_list不支持pop_back。與元素訪問成員函數(shù)類似，不能對(duì)一個(gè)空容器執(zhí)行彈出操作。
• 這些操作返回void。如果你需要彈出的元素的值，就必須在執(zhí)行彈出操作之前保存它：

while(!list.empty()){process(ilist.front());// 對(duì)ilist的首個(gè)元素進(jìn)行一些處理ilist.pop_front();// 完成之后刪除首個(gè)元素 }

從容器內(nèi)部刪除一個(gè)元素

• 成員函數(shù)erase從容器中指定位置刪除元素。我們可以刪除由一個(gè)迭代器指定的單個(gè)元素，也可以刪除由一對(duì)迭代器指定的范圍內(nèi)的所有元素。兩種形式的erase都返回指向刪除的(最后一個(gè))元素之后位置的迭代器。即，若j是i之后的元素，那么erase(i)將返回指向j的迭代器，和insert相反，假設(shè)在i之前添加j，insert添加返回的是指向j的迭代器。
• 例如，下面的循環(huán)刪除一個(gè)list中的所有奇數(shù)元素

list <int> lst = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; auto it : lst.begin() while(it != lst.end()){if(*it % 2)it = lst.erase(it);else++it; }

• 每個(gè)循環(huán)步中，首先檢查當(dāng)前元素是否是奇數(shù)。如果是，就刪除該元素，并將it設(shè)置為我們所刪除的元素之后的元素。如果*it為偶數(shù)，我們將it遞增，從而在下一步循環(huán)檢查下一個(gè)元素。

刪除多個(gè)元素

• 接受一對(duì)迭代器的erase版本允許我們刪除一個(gè)范圍內(nèi)的元素：
• //刪除兩個(gè)迭代器表示的范圍內(nèi)的元素
• //返回指向最后一個(gè)被刪元素之后位置的送代器
• elem1=slist.erase(elem1,elem2);//調(diào)用后，elem1==elem2
• 迭代器elem1指向我們要?jiǎng)h除的第一個(gè)元素，elem2指向我們要?jiǎng)h除的最后一個(gè)元素之后的位置。
• 為了刪除一個(gè)容器中的所有元素，我們既可以調(diào)用clear,也可以用begin和end獲得的迭代器作為參數(shù)調(diào)用erase：
• slist.clear();//刪除容器中所有元素
• slist.erase(slist.begin(),slist.end());//等價(jià)調(diào)用

9.3.4特殊的forwardJist操作

• 為了理解forward_list為什么有特殊版本的添加和刪除操作，考慮當(dāng)我們從一個(gè)單向鏈表中刪除一個(gè)元素時(shí)會(huì)發(fā)生什么。如圖9.1所示，刪除一個(gè)元素會(huì)改變序列中的鏈接。
• 在此情況下，刪除elem3也會(huì)改變elem2,elem2原來(lái)指向elem3.但刪除elem3后，elem2指向了elem4

• 當(dāng)添加或刪除一個(gè)元素時(shí)，刪除或添加的元素之前的那個(gè)元素的后繼會(huì)發(fā)生改變。為了添加或刪除一個(gè)元素，我們需要訪問其前驅(qū)，以便改變前驅(qū)的鏈接。但是，forward_list是單向鏈表。在一個(gè)單向鏈表中，沒有簡(jiǎn)單的方法來(lái)獲取一個(gè)元素的前驅(qū)。出于這個(gè)原因，在一個(gè)forward_list中添加或刪除元素的操作是通過(guò)改變給定元素之后的元素來(lái)完成的。這樣，我們總是可以訪問到被添加或刪除操作所影響的元素。
• 由于這些操作與其他容器上的操作的實(shí)現(xiàn)方式不同，forward_list并未定義insert、emplace和erase,而是定義了名為insert_after、emplace_after和erase_after的操作（參見表9.8）。例如，在我們的例子中，為了刪除elem3,應(yīng)該用指向elem2的迭代器調(diào)用erase_after。為了支持這些操作，forward_list也定義了before_begin,它返回一個(gè)首前（off-the-beginning）迭代器。這個(gè)迭代器允許我們?cè)阪湵硎自刂安⒉淮嬖诘脑?#34;之后”添加或刪除元素（亦即在鏈表首元素之前添加刪除元素）。

• 當(dāng)在forward_list中添加或刪除元素時(shí)，我們必須關(guān)注兩個(gè)迭代器-----個(gè)指向我們要處理的元素，另一個(gè)指向其前驅(qū)。例如，可以改寫第312頁(yè)中從list中刪除奇數(shù)元素的循環(huán)程序，將其改為從forward_list中刪除元素：

forward_list<int> flst = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; auto prev = flst.before_begin(); // 表示flst的首前元素 auto curr = flst.begin() ;//表示flst的第一個(gè)元素while(curr != flst.end){if(*flst % 2)curr = flst.erase_after(prev);else{prev = curr;//移動(dòng)迭代器curr 指向下一個(gè)元素 prev 指向curr之前的元素++curr;} }

• 此例中，curr表示我們要處理的元素，prev表示curr的前驅(qū)。調(diào)用begin來(lái)初始化curr,這樣第一步循環(huán)就會(huì)檢查第一個(gè)元素是否是奇數(shù)。我們用before_begin來(lái)初始化prev,它返回指向curr之前不存在的元素的迭代器。當(dāng)找到奇數(shù)元素后，我們將prev傳遞給erase_after,此調(diào)用將prev之后的元素刪除，即，刪除curr指向的元素。然后我們將curr重置為erase_after的返回值,使得curr指向序列中下一個(gè)元素，prev保持不變，仍指向(新)curr之前的元素。如果curr指向的元素不是奇數(shù)，在else中我們將兩個(gè)迭代器都向前移動(dòng)。

9.3.5改變?nèi)萜鞔笮?/span>

• 如表9.9所描述，我們可以用resize來(lái)增大或縮小容器，與往常一樣，array不支持resize。如果當(dāng)前大小大于所要求的大小，容器后部的元素會(huì)被刪除；如果當(dāng)前大小小于新大小，會(huì)將新元素添加到容器后部：
• list<int>ilist(10,42);//10個(gè)int：每個(gè)的值都是42
• ilist.resize(15);//將5個(gè)值為0的元素添加到ilist的末尾
• ilist.resize(25,-1);//將10個(gè)值為的元素添加到ilist的末尾從ilist末尾
• ilist.resize(5);//刪除20個(gè)元素
• resize操作接受一個(gè)可選的元素值參數(shù)，用來(lái)初始化添加到容器中的元素。如果調(diào)用者未提供此參數(shù)，新元素進(jìn)行值初始化(參見3.3.1節(jié)，第88頁(yè))。如果容器保存的是類類型元素，且resize向容器添加新元素，則我們必須提供初始值，或者元素類型必須提供一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)

9.3.6容器操作可能使迭代器失效

• 向容器中添加元素和從容器中刪除元素的操作可能會(huì)使指向容器元素的指針、引用或迭代器失效。一個(gè)失效的指針、引用或迭代器將不再表示任何元素。使用失效的指針、引用或迭代器是一種嚴(yán)重的程序設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，很可能引起與使用未初始化指針一樣的問題（參見2.3.2節(jié)，第49頁(yè)）

在向容器添加元素后：

• 如果容器是vector或string,且存儲(chǔ)空間被重新分配，則指向容器的迭代器、指針和引用都會(huì)失效（空間重新分配，比如當(dāng)前空間太小了，增大空間，但是空間不足，需要將整個(gè)容器移到別的地方重新開辟，指向先前的地址的迭代器、指針和引用就會(huì)失效）。如果存儲(chǔ)空間未重新分配，指向插入位置之前的元素的迭代器、指針和引用仍有效，但指向插入位置之后元素的迭代器、指針和引用將會(huì)失效（和前面一樣，如果增大的空間不是很大，在原有的空間后面追加開辟空間，先前的仍然保留）。
• 對(duì)于deque,插入到除首尾位置之外的任何位置都會(huì)導(dǎo)致迭代器、指針和引用失效。如果在首尾位置添加元素，迭代器會(huì)失效，但指向存在的元素的引用和指針不會(huì)失效。
• 對(duì)于list和forward_list,指向容器的迭代器（包括尾后迭代器和首前迭代器）、指針和引用仍有效。
• 當(dāng)我們從一個(gè)容器中刪除元素后，指向被刪除元素的迭代器、指針和引用會(huì)失效，這應(yīng)該不會(huì)令人驚訝。畢竟，這些元素都已經(jīng)被銷毀了。當(dāng)我們刪除一個(gè)元素后：
• 對(duì)于list和forward_list,指向容器其他位置的迭代器（包括尾后迭代器和首前迭代器）、引用和指針仍有效。
• 對(duì)于deque,如果在首尾之外的任何位置刪除元素，那么指向被刪除元素外其他元素的迭代器、引用或指針也會(huì)失效。如果是刪除deque的尾元素，則尾后迭代器也會(huì)失效，但其他迭代器、引用和指針不受影響；如果是刪除首元素，這些也不會(huì)受影響。
• 對(duì)于vector和string,指向被刪元素之前元素的迭代器、引用和指針仍有效。注意：當(dāng)我們刪除元素時(shí)，尾后迭代器總是會(huì)失效。
• 因此必須保證每次改變?nèi)萜鞯牟僮髦蠖颊_地重新定位迭代器。這個(gè)建議對(duì)vector、string和deque尤為重要。

編寫改變?nèi)萜鞯难h(huán)程序

• 添加/刪除vector、string或deque元素的循環(huán)程序必須考慮迭代器、引用和指針可能失效的問題。程序必須保證每個(gè)循環(huán)步中都更新迭代器、引用或指針。如果循環(huán)中調(diào)用的是insert或erase,那么更新迭代器很容易。這些操作都返回迭代器，我們可以用來(lái)更新：

//傻瓜循環(huán) 刪除偶數(shù)元素 復(fù)制每個(gè)奇數(shù)元素 vector<int> vi = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}; auto iter = vi.begin();//使用begin，而不是cbegin，因?yàn)樾枰淖冊(cè)?while(iter != vi.end){if(*iter % 2){iter = vi.insert(iter,*iter);//復(fù)制當(dāng)前元素iter += 2;//跳過(guò)當(dāng)前元素 以及插入到他之前的元素}else{iter = vi.erase(iter);//刪除偶數(shù)元素//不需要移動(dòng)迭代器 iter刪除元素之后 指向刪除元素之后的元素} }

• 此程序刪除vector中的偶數(shù)值元素，并復(fù)制每個(gè)奇數(shù)值元素。我們?cè)谡{(diào)用insert和 erase后都更新迭代器，因?yàn)閮烧叨紩?huì)使迭代器失效。 在調(diào)用erase后，不必遞增迭代器，因?yàn)閑rase返回的迭代器已經(jīng)指向序列中下一 個(gè)元素。調(diào)用insert后，需要遞增迭代器兩次。記住，insert在給定位置之前插入新 元素，然后返回指向新插入元素的迭代器。因此，在調(diào)用insert后，iter指向新插入 元素，位于我們正在處理的元素之前。我們將迭代器遞增兩次，恰好越過(guò)了新添加的元素和正在處理的元素，指向下一個(gè)未處理的元素。

不要保存end返回的迭代器

• 當(dāng)我們添加/刪除vector或 string的元素后，或在deque中首元素之外任何位置 添加/刪除元素后，原來(lái)end返回的迭代器總是會(huì)失效。因此，添加或刪除元素的循環(huán)程序必須反復(fù)調(diào)用end,而不能在循環(huán)之前保存end返回的迭代器，一直當(dāng)作容器末尾使用。通常C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)中end()操作都很快，部分就是因?yàn)檫@個(gè)原因。 例如，考慮這樣一個(gè)循環(huán)，它處理容器中的每個(gè)元素，在其后添加一個(gè)新元素。我們希望循環(huán)能跳過(guò)新添加的元素，只處理原有元素。在每步循環(huán)之后，我們將定位迭代器，使其指向下一個(gè)原有元素。如果我們?cè)噲D“優(yōu)化”這個(gè)循環(huán)，在循環(huán)之前保存end ()返回 的迭代器，一直用作容器末尾，就會(huì)導(dǎo)致一場(chǎng)災(zāi)難：

//災(zāi)難 此循環(huán)的行為是未定義的 auto begin = v.begin(); auto end = v.end(); //保存尾迭代器的數(shù)值是一個(gè)壞主意 while(begin != end){//做一些處理//傳入新值，對(duì)begin進(jìn)行重新賦值 否則他會(huì)失效++begin;// 向前移動(dòng)begin 因?yàn)槲覀兿朐谶@個(gè)元素之后插入元素begin = v.insert(begin,42);++begin;//向前移動(dòng)，跳過(guò)新加入的元素 }

• 此代碼的行為是未定義的。在很多標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)實(shí)現(xiàn)上，此代碼會(huì)導(dǎo)致無(wú)限循環(huán)。問題在于我們將 end操作返回的迭代器保存在一個(gè)名為end的局部變量中。在循環(huán)體中，我們向容器中添加了一個(gè)元素，這個(gè)操作使保存在end中的迭代器失效了。這個(gè)迭代器不再指向v 中任何元素，或是v 中尾元素之后的位置。
• 如果在一個(gè)循環(huán)中插入/刪除deque、string或vector中的元素，不要緩存end返回的迭代器。必須在每次插入操作后重新調(diào)用end(),而不能在循環(huán)開始前保存它返回的迭代器：

//更安全的做法是 每個(gè)循環(huán)添加/刪除元素之后 都重新計(jì)算end while(begin != end){++begin();// 向前移動(dòng)begin 因?yàn)橄朐诖嗽刂蟛迦朐豣egin = v.insert(begin,42);//插入新值++begin;//向前移動(dòng)begin 跳過(guò)新加入的元素 }

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++primer第九章 顺序容器 9.3 顺序容器操作的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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