[C++] 迭代器失效示例

迭代器失效：

如果迭代器失效，那么就不能再使用这个迭代器。

如果使用，那么结果是未定义的。

我们以模拟实现vector的insert为例。 

一、野指针

1、insert实现

这里的pos会变成野指针。

当扩完容后，由于空间的改变，_start和_finish和_endofstorage的指向就变了。所以pos失效。

            void insert(iterator pos, const T& x)
            {
                if (_finish == _endofstorage)
                {
                    reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2);
                }

                iterator end = _finish - 1;
                while (end >= pos)
                {
                    *(end + 1) = *end;
                    --end;
                }

                *pos = x;
                ++_finish;

                
            }

2、Test

    void Test()
    {
        vector v;
        v.push_back(1);
        v.push_back(2);
        v.insert(v.begin(), 0);

        v.push_back(3);
        v.push_back(4);
        v.push_back(5);
        v.push_back(6);

        for (auto e : v)
        {
            cout << e << " ";
        }
        cout << endl;

        v.insert(v.end(), 0);
        v.insert(v.end(), 0);


        for (auto e : v)
        {
            cout << e << " ";
        }
        cout << endl;


    }

3、解决方案

(1)代码

我们可以在扩容之前，先记录pos的偏移量，然后在扩容后，pos更新，这样就解决了上述问题。

            void insert(iterator pos, const T& x)
            {
                size_t len = pos - _start; //记录位置
                if (_finish == _endofstorage)
                {
                    reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2);
                }
                pos = _start + len; //更新位置

                iterator end = _finish - 1;
                while (end >= pos)
                {
                    *(end + 1) = *end;
                    --end;
                }

                *pos = x;
                ++_finish;

            }

(2)Test

 二、迭代器传值

1、示例

insert插入后it 就失效了（扩容后就会失效），无法访问

因为扩容后，it还是指向旧空间，无法对新空间进行操作。

            void insert(iterator pos, const T& x)
            {
                size_t len = pos - _start;
                if (_finish == _endofstorage)
                {
                    reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2);
                }
                pos = _start + len;

                iterator end = _finish - 1;
                while (end >= pos)
                {
                    *(end + 1) = *end;
                    --end;
                }

                *pos = x;
                ++_finish;

            }

    void Test()
    {
        vector v;
        v.push_back(1);
        v.push_back(2);



        for (auto e : v)
        {
            cout << e << " ";
        }
        cout << endl;

        v.insert(v.end(), 0);
        v.insert(v.end(), 0);

        vector::iterator it = v.begin() + 3;
        v.insert(it, 88);
        v.insert(it, 88);
        v.insert(it, 88);


        for (auto e : v)
        {
            cout << e << " ";
        }
        cout << endl;

    }

 2、解决方案

在STL库的实现中，会告知insert之后迭代器会失效，不要进行使用。

所以我们应尽量避免使用，或多次使用时，在使用前更新迭代器。