C++ 迭代器随机失效答案

【问题标题】：C++ Iterator randomly gets invalidatedC++ 迭代器随机失效
【发布时间】：2011-12-06 16:09:53
【问题描述】：

我迷路了：std::string 向量的迭代器完美运行，除非在它之前有函数调用 (Z_UB->set() )++。代码如下：

std::vector< std::string >::iterator it = g_SPP.scenarios->getVector().begin();
std::cout << "begin of vector: " << *it << std::endl;
Z_UB->set("s1", "scn2", 350);
it++;
std::cout << "second of vector: " << *it << std::endl;

创建以下输出

begin of vector: scn1

但是，如果我像这样移动函数调用：

std::vector< std::string >::iterator it = g_SPP.scenarios->getVector().begin();
std::cout << "begin of vector: " << *it << std::endl;
it++;
std::cout << "second of vector: " << *it << std::endl;
Z_UB->set("s1", "scn2", 350);

结果如下，这是预期的行为：

begin of vector: scn1
second of vector: scn2

在 Z_UB->set() 函数中，除了调用本身之外什么都没有：

void Parameter::set( std::string _i, std::string _j, float value) {
//int i = indexSets[0]->backIndex(_i);
//int j = indexSets[1]->backIndex(_j);

//data2D[0][0] = value;
}

所以如果我在创建迭代器后调用 Z_UB->set() 函数，访问它会使程序崩溃。关于迭代器，我错过了什么重要的事情吗？

【问题讨论】：

这里没有足够的信息来诊断您的具体问题。迭代器不会“随机”失效，因此问题出在您的代码中，但从这篇文章 where 在您的代码中问题所在并不清楚。 Z_UB 真的是 Parameter 类型吗？是否有任何其他类型可以修改底层vector？在调整vector 的内部存储大小时，vector 迭代器无效。
getVector() 是返回对向量的引用还是副本？
它返回一个向量的副本（就我没有在任何地方使用 & 而言）
事实证明，@Bo Persson 有正确的提示！在这一点上，返回向量对象的副本没有意义。它现在就像一个魅力。谢谢大家，我今天学到了很多东西！
我试图回答我自己的问题，但没有足够的声誉，我不能:)。任何人，请回答我的问题，我会将其标记为正确，否则我必须等待 6 小时才能回答我自己的问题。

标签： c++ function iterator call invalidation

【解决方案1】：

几种可能性：

要么您没有很好的可重现示例：也许在您的第一次运行中，您的向量中只有一个元素（它是如何填充的？），并调用了未定义的行为，因为您没有检查 it 和 g_SPP.scenarios->getVector().end()
或Z_UB->set 不会按照您的想法行事。它是一个多态类吗？ set 是虚拟的吗？ -> 运算符是否重载？
您的应用程序是多线程的，并且另一个线程正在改变您的容器吗？

【讨论】：

->set 函数重载，但我在所有其他版本中添加了一些调试输出。只有我期望运行的那个被调用了。

【解决方案2】：

如果g_SPP 是一个全局变量，那么在它上面的迭代器将被任何变异操作失效。

更新 -- 这是来自 1998 ISO/ANSI 规范：

如果需要分配，则以下内容会使引用序列元素的所有引用、迭代器和指针无效。如果当前capacity() 小于目标向量大小，则需要分配。

void reserve(size_type n)
iterator insert(iterator position, const T& x),
void insert(iterator position, size_type n, const T& x),
void insert(iterator position, InputIterator first, InputIterator last)，和

擦除使所有引用、迭代器和指向初始擦除元素位置之后的元素的指针无效。

iterator erase(iterator position)
iterator erase(iterator first, iterator second)

调整向量大小相当于调用insert 或erase。根据 23.2.4.2/6：resize(sz, c=value_type()) 与以下效果相同：

if (sz > size())
    insert(end(), sz - size(), c);
else if (sz < size())
    erase(begin() + sz, end());
else
    ;

【讨论】：

很有趣，你能添加一个支持这个的参考吗？
变异是指仅添加和删除元素吗？

【解决方案3】：

std::vector<T>::iterator 在迭代时添加或删除元素，如果向量需要在内部调整自身大小，添加元素时，std::vector<T>::iterator 将失效。

【讨论】：

【解决方案4】：

.getVector() 返回向量的副本。将迭代器与完全不同对象的迭代器的端点进行比较是没有意义的。返回引用解决了这个问题。

@Xeo 还指出了一个更好的解释：当从这样的副本创建迭代器时：

std::vector< std::string >::iterator it = g_SPP.scenarios->getVector().begin();

副本立即被销毁，从而使刚刚创建的迭代器无效。所以迭代器一开始就不应该返回第一个元素，但我只能猜测这在编译器的实现中隐藏得很深。

【讨论】：

这也是返回的副本在您创建迭代器的行的末尾被立即销毁，因此迭代器立即失效并且您进入了未定义行为的区域。