+= 运算符后 std::string::begin() 迭代器是否无效？答案

【问题标题】：Is std::string::begin() iterator invalid after += operator?+= 运算符后 std::string::begin() 迭代器是否无效？
【发布时间】：2021-10-21 03:13:10
【问题描述】：

在调试我的代码时，我注意到存储迭代器发生了变化，指向 begin()，在每 4 或 5 次调用字符串上的 += 运算符之后（它指向的内容甚至不在字符串中）本身！）。这是我的代码的样子：

for (auto ch=word.begin(); ch!=word.end(); ++ch) {
  // on a condition, the following loop starts
  // ch == word.begin()
  for (int i=0; ...) {
    string_view tmp = arr[i];
    word += tmp;
  }
  // ch is no longer equal to word.begin()
}

虽然在第二个循环解决了我的问题后将 ch 重新分配给 word.begin()，但我想知道为什么会发生这种情况。我在互联网上找不到任何东西。

【问题讨论】：

在迭代字符串时不能修改字符串，因为这些修改可能会导致底层存储被重新分配（使任何迭代器失效）。
如果/当重新分配字符串时，所有指向基础数据的迭代器/指针都将失效。
问问自己：如果数组始终是固定大小的，并且单词的大小在增加，当它需要变得比它使用的数组更大时会发生什么？
我可以看到 OPs 问题，在这两个页面中搜索 invalid std::string::clear 和 std::string::operator+= 大部分修改操作都缺少失效子句。
“我在互联网上找不到任何东西。”真的吗？当我从字面上复制并粘贴您的问题标题into a search engine 时，second result I get 显示了一个问题示例（由推回向量引起，这基本上是相同的情况）并附有详细说明.或者你可以尝试类似[c++ tutorial iterator invalidation](duckduckgo.com/?q=c%2B%2B+tutorial+iterator+invalidation)。

标签： c++ c++17 stdstring

【解决方案1】：

当您扩展诸如向量或字符串之类的硬币容器时，有时它们可能会将其内存重新分配到新位置-因此它会更改地址。它们需要连续的内存，因为没有指向下一个元素的列表。

迭代器在连续的内存地址中移动。下一个元素是地址+1。

因此，在开始时，字符串中的第一个元素存储在地址 X 中。但是添加了几个字母，这导致将容器重新分配到新位置。现在，您的字符串不是存储在地址 X 中，而是地址 Y。尽管如此，您的迭代器仍然指向地址 X。

在添加或删除元素时，您不能在不重新初始化的情况下使用迭代器，因为这些操作会导致迭代器失效。

【讨论】：

"...因为这些操作会导致迭代器失效"...不，这并不总是正确的，这是一个概括。有容器特定的规则/条件/等：see a list here。（虽然那里没有提到std::string...）