C++ 迭代器失效问题

迭代器的底层是通过指针来实现的，例如string类的迭代器是由char* 类型的指针实现的，vector类是由原生态指针T* 实现的。我们都知道，如果对指针使用不当，会造成程序的崩溃，所以对迭代器的操作，其实就是对指针的操作。所以我们使用时就要确保迭代器的安全性问题

迭代器失效我们就拿vector类来详细说明

1、操作已释放的空间造成迭代器失效

我们来看看以下代码

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;void test()
{vector<int> v(5, 1);vector<int>::iterator it = v.begin();cout << *it << endl;//将有效字符个数置为10个v.resize(10);cout << *it << endl;
}int main()
{test();return 0;
}

运行结果：

我们会发现只是打印了一次，第二次什么都没打印。我们再通过调试查看v的容量的变化

有效字符个数和容量都发生了变化，我们知道当容量发生变化时会重新开辟一个更大的空间，然后将原来空间的数据拷贝到新的空间中，再释放原有空间。但是此时的迭代器还指向着原有空间，已经是野指针了，对野指针进行解引用当然是不可取的，会导致程序的崩溃和不安全。

所以说只要涉及到扩容，就会开辟新的空间，此时迭代器就会失效，下面这些函数都是会有可能涉及到扩容的;resize、reserve、insert、assign、 push_back等

如果存在迭代器的情况下，进行了以上函数的操作，我们只要对迭代器重新赋值就可以解决迭代器失效问题

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;void test()
{vector<int> v(5, 1);vector<int>::iterator it = v.begin();cout << *it << endl;v.resize(10);it = v.begin();cout << *it << endl;
}int main()
{test();return 0;
}

运行结果

2、迭代器的指向发生了错位

我们知道vector中，每删除一个元素，前面的元素都会向前移动，补充空缺的位置。此时迭代器指向的元素已经发生了变化。

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;void test()
{vector<int> v(5, 1);vector<int>::iterator it = v.begin();cout << *it << endl;//头删v.erase(it);cout << *it << endl;
}int main()
{test();return 0;
}

运行结果

我们可以发现程序已经崩溃了，但是我们知道，此时的迭代器指向的元素还是存在的呀，并没有空间的变化，那为什么会导致程序崩溃呢？假如我们删除了最后一个元素，此时的迭代器就指向了end这个位置，但是end这个位置是没有元素的，所以再对迭代器进行操作那么就会导致程序的崩溃，而在vs中的编译器就简单粗暴，无论是在哪里删除元素，迭代器就都会失效

但是在g++编译器中，并没有这么简单粗暴，只有在删除最后元素才会导致程序崩溃

运行结果：

如果存在迭代器的情况下，进行了以上述的操作，我们只要对迭代器重新赋值就可以解决迭代器失效问题