如何从 STL 容器中擦除元素？

Question

如何从 STL 容器中删除具有指定 值或满足某些 条件的元素？

对于不同种类的容器，是否有一种通用或统一的方法？

Answer 1

不幸的是，没有一个单一的uniform 接口或模式可用于从 STL 容器中擦除元素。 但出现了三种行为：

std::vector 模式

要从 std::vector 中删除满足特定条件的元素，一种常见的技术是所谓的erase-remove idiom。

如果v 是std::vector 的一个实例，并且我们想从向量中删除值为x 的元素，则可以使用如下代码：

// Erase elements having value "x" from vector "v"
v.erase( std::remove(v.begin(), v.end(), x), v.end() );

如果擦除元素要满足的条件比简单的“要擦除的元素== x”更复杂，则可以使用std::remove_if()算法代替std::remove()：

// Erase elements matching "erasing_condition" from vector "v"
v.erase( std::remove_if(v.begin(), v.end(), erasing_condition), v.end() );

其中erasing_condition 是一元谓词，可以用多种形式表示：例如它可以是一个bool-returning函数，以向量元素类型为输入（因此如果返回值为true，则该元素将从向量中删除；如果是false，则惯于）;或者它可以in-line表示为一个lambda；可以是functor；等等

（std::remove() 和 std::remove_if() 都是来自 <algorithm> 标头的通用算法。）

这里有明确的解释from Wikipedia：

algorithm 库提供了 remove 和 remove_if 为此的算法。因为这些算法在一系列 由两个前向迭代器表示的元素，它们不知道 底层容器或集合。因此，实际上没有元素 从容器中取出。相反，所有不适合的元素 删除条件被放在范围的前面，在 相同的相对顺序。其余元素保留为有效，但 未指定的状态。完成后，remove 返回一个迭代器 指向最后一个未删除的元素。

为了真正从容器中消除元素，remove 被组合在一起 使用容器的erase 成员函数，因此得名 “擦除删除习语”。

基本上，std::remove() 和std::remove_if() 将满足 擦除条件的元素压缩到范围的前面（即vector 的开头），然后@ 987654349@ 实际上是从容器中消除了剩余的元素。

这种模式也适用于其他容器，例如 std::deque。

std::list 模式

要从 std::list 中删除元素，可以使用简单的 remove() 和 remove_if() 方法：

// Erase elements having value "x" from list "l"
l.remove( x )

// Erase elements satisfying "erasing_condition" from list "l"
l.remove_if( erasing_condition );

（其中erasing_condition 是一元谓词，与上一节中讨论的std::remove_if() 具有相同的特征。）

相同的模式可以应用于类似的容器，例如 std::forward_list。

关联容器（例如 std::map、std::set、...）模式

关联容器，例如 std::map、std::set、std::unordered_map 等。此处描述的常见模式：

1. 如果擦除条件是简单的键匹配（即”擦除元素 有键 x")，然后可以调用一个简单的 erase() 方法：

   // Erase element having key "k" from map "m":
   m.erase( k );
   

2. 如果擦除条件比较复杂，用一些习惯来表示 一元谓词（例如“擦除所有奇数元素”），然后可以使用for 循环 （在循环体中检查明确的擦除条件，并调用erase(iterator) 方法）：

   //
   // Erase all elements from associative container "c", satisfying "erasing_condition":
   //
   for (auto it = c.begin(); it != c.end(); /* "it" updated inside loop body */ )
   {
       if ( erasing_condition(*it) )
       {   
           // Erase the element matching the specified condition 
           // from the associative container.
           it = c.erase(it);
   
           // Note:
           // erase() returns an iterator to the element 
           // that follows the last element removed, 
           // so we can continue the "for" loop iteration from that position.
       }
       else
       {
           // Current element does _not_ satisfy erasing condition,
           // so we can just move on to the next element.
           ++it;
       }       
   }     
   

需要统一的方法

从上述分析中可以看出，遗憾的是，从 STL 容器中擦除元素并没有统一的通用方法。

下表总结了上述模式：

----------------+------------------------------------------             
   Container    |            Erasing Pattern
----------------+------------------------------------------                
                |
 vector         |    Use erase-remove idiom.
 deque          |
                |
----------------+------------------------------------------               
                |
 list           |    Call remove()/remove_if() methods.
 forward_list   |
                |
----------------+------------------------------------------  
                |
 map            |    Simple erase(key) method call, 
 set            |    or 
 unordered_map  |    loop through the container,
 multimap       |    and call erase(iterator) on matching
                |    condition.
 ...            |
                |
----------------+------------------------------------------

根据特定容器编写不同的特定代码容易出错、难以维护、难以阅读等。

但是，可以为不同的容器类型编写具有通用名称（例如 erase() 和 erase_if()）重载的函数模板，并将上述模式实现嵌入到这些函数中。
因此，客户端可以简单地调用那些erase() 和erase_if() 泛型函数，编译器会根据容器类型将调用分派给正确的实现（在编译时）。

by Stephan T. Lavavej here 提出了一种更优雅的方法，使用模板元编程技术。