每次循环迭代后递减迭代器显示奇怪的行为

Question

我创建了一个程序来尝试练习列表数据结构的语义。我注意到以下代码有一个奇怪的区别：

第一个代码：

#include<iostream>
#include<list>

using namespace std;

int main() {
    list<int> l;
    int n = 100;
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        l.push_back(i);
    }
    list<int>::iterator it = l.end();
    it--;
    for(; !l.empty(); it--) {
        cout << "the size of l is " << (int) l.size() << endl;
        l.erase(it);
    }
}

第二个代码：

#include<iostream>
#include<list>

using namespace std;

int main() {
    list<int> l;
    int n = 100;
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        l.push_back(i);
    }
    list<int>::iterator it = l.end();
    it--;
    for(; !l.empty();) {
        cout << "the size of l is " << (int) l.size() << endl;
        l.erase(it--);
    }
}

这两段代码的目标很简单 - 简单地擦除列表中的所有元素。

它们之间唯一的区别是列表迭代器递减的地方。 在第一个代码示例中，我使用了 for 循环控制流来递减迭代器。第二，我使用了后减运算符来减少迭代器。

根据我的理解，上面的代码示例应该是等效的，因为我在从列表中删除一个元素后立即减少了迭代器。此外，根据 STL 文档，只有列表中已擦除元素的迭代器无效。所以不应该有任何未定义的行为。

问题是，第二个代码示例按预期工作 - 它在删除列表中的所有元素后停止。但是，对于第一个样本，列表大小甚至可能变为负数？！当我尝试增加列表中元素的初始数量时，第一个程序中途崩溃。

有人可以告诉我为什么这些代码示例的行为不同吗？

Answer 1

第一个代码具有未定义的行为。正如你所说，erase 使迭代器无效，之后评估的 it-- 导致 UB。

第二个代码很好；请注意，评估顺序不同。 it-- 将递减迭代器，然后返回原始值（这是后递减运算符的要点）。原始值稍后传递给erase。减量发生在erase 之前，所以没关系。