2、 讲讲std::vector的原理。std::vector什么时候会发生迭代器失效

std::vector是C++ STL标准库中的一个容器，它是一个动态数组，可以动态地增加或者减少元素。std::vector的内部实现是使用一个连续的内存空间来存储元素，并且在需要时进行动态扩容或缩容。当我们向std::vector中添加元素时，如果内部的空间不足，就会进行扩容操作，即重新分配一块更大的内存空间，并将原来的元素复制到新的空间中，这个过程可能会导致迭代器失效。同样的，当我们从std::vector中删除元素时，如果剩余的空间过多，就会进行缩容操作，即重新分配一块更小的内存空间，并将原来的元素复制到新的空间中，这个过程也可能会导致迭代器失效。

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2、 讲讲std::vector的原理。std::vector什么时候会发生迭代器失效？

std::vector是C++ STL中的一个动态数组容器，可以在运行时动态地增加或减少其大小，同时提供了很多方便的操作函数，例如在尾部添加元素、在指定位置插入元素、在尾部删除元素等等。

std::vector的实现是通过一段连续的内存空间来存储数据，因此它可以通过指针来访问其中的任意元素。当我们向std::vector中添加元素时，如果已经没有足够的空间存储新元素，则需要重新分配一块更大的内存空间，并将原有元素复制到新的内存空间中。这就涉及到了迭代器失效的问题。

具体来说，如果我们在进行std::vector的插入或删除操作时，可能会导致已经存在的迭代器失效。因为这些操作可能会导致std::vector重新分配内存空间，而原有的迭代器指向的位置可能已经不再有效。因此，在对std::vector进行插入或删除操作时，我们需要小心地处理迭代器的有效性，以避免程序出错。

使用如下代码：#include <iostream>#include <map>int main(){ std::map<std::string, int> myMap = { {"apple", 5}, {"banana", 3}, {"pear", 2} }; // 使用 range-based for 循环遍历 map for(auto& [key, value] : myMap) { std::cout << key << " => " << value << std::endl; // 删除值为 3 的元素 if(value == 3) { myMap.erase(key); } } // 输出删除后的 map std::cout << "After erase:" << std::endl; for(auto& [key, value] : myMap) { std::cout << key << " => " << value << std::endl; } return 0;}

这段代码使用了range-based for循环遍历map容器，并删除值为3的元素，最后输出删除后的map容器。但是，这段代码在删除元素时存在问题。

在C++11中，range-based for循环是使用迭代器来实现的。当使用迭代器遍历容器并删除元素时，需要注意迭代器失效的问题。具体地，当我们调用`myMap.erase(key)`删除元素后，迭代器会失效，不能再使用该迭代器访问容器中的元素。但是，在代码中，我们仍然使用了迭代器来访问容器中的元素，这样会导致程序出现未定义的行为。

为了避免这个问题，我们可以使用迭代器来访问容器中的元素，并将需要删除的元素的迭代器保存下来，然后在循环外部使用这些迭代器来删除元素。以下是一个修改后的示例代码：

#include <iostream>
#include <map>

int main(){
    std::map<std::string, int> myMap = {
        {"apple", 5},
        {"banana", 3},
        {"pear", 2}
    };

    // 使用迭代器遍历 map
    std::vector<std::map<std::string, int>::iterator> toRemove;
    for(auto it = myMap.begin(); it != myMap.end(); ++it)
    {
        if(it->second == 3)
        {
            toRemove.push_back(it);
        }
    }

    // 删除值为 3 的元素
    for(auto it : toRemove)
    {
        myMap.erase(it);
    }

    // 输出删除后的 map
    std::cout << "After erase:" << std::endl;
    for(auto& [key, value] : myMap)
    {
        std::cout << key << " => " << value << std::endl;
    }

    return 0;
}

在这个代码中，我们使用迭代器遍历map容器，并将需要删除的元素的迭代器保存到一个vector中。然后，在循环外部，我们使用这些迭代器来删除元素。这样，我们就可以避免迭代器失效的问题。

希望这个示例代码能够帮助您了解如何避免使用range-based for循环遍历map容器时出现的迭代器失效问题。