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目次
std::vector
2。関連するコンテナのイテレータ障害ルールset 、 map 、 multiset 、 multimap
std::unordered_set / unordered_map (ハッシュコンテナ)
4。イテレーターの安全な使用に関する提案
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C Iterator無(wú)効化ルール

Aug 02, 2025 am 01:43 AM

ベクトル挿入により、反復(fù)因子のすべてまたは一部が故障する可能性があり、削除は削除位置とその後のイテレータにのみ影響します。 2。デクの挿入または削除により、すべてのイテレーターが失敗します。 3.リストとForward_listの挿入は失敗しません。 4.配列は決して失敗しません。 5.設(shè)定とマップの挿入は失敗しません。削除は、故障する要素のみを削除します。 6。UNORDERED_SETおよびUNORDERED_MAP挿入はすべて失敗し、削除は故障する要素のみを削除します。 7.クリア操作は、すべての容器のすべての反復(fù)因子を無(wú)効にします。 8.安全慣行には、消去リターン値を使用してイテレーターを更新し、トラバーサル中のコンテナの変更を避け、ループの予備と範(fàn)囲の使用を優(yōu)先することが含まれます。

C Iterator無(wú)効化ルール

C Iteratorの無(wú)効化は、STLコンテナを使用する際に注意を払わなければならない重要な問(wèn)題です。イテレーターが失敗すると、それを使用し続けると、未定義の動(dòng)作が生じます。さまざまな容器が異なる操作の下で、イテレーターに異なる影響を及ぼします。以下は、C 11以降の標(biāo)準(zhǔn)に基づいて、一般的なコンテナのイテレータ障害規(guī)則の概要です。

C Iterator無(wú)効化ルール

1。シーケンスコンテナのイテレータ障害ルール

std::vector

  • 操作を挿入
    • size() > capacity()挿入後(つまり、再割り當(dāng)てが発生する)場(chǎng)合、すべてのiteratorが失敗します。
    • それ以外の場(chǎng)合、挿入位置と後続のイテレーターのみが失敗します。
  • 操作の削除
    • erase() :削除された要素と無(wú)効な後のすべての反復(fù)器。
    • pop_back() :終了反復(fù)因子のみが無(wú)効です。
  • clear() / resize() / assign() / swap()
    • すべての反復(fù)器が失敗します。

?§mote: vectorのメモリは連続しており、挿入は再割り當(dāng)てを引き起こす可能性があるため、 reserve()を使用すると予期しない障害を回避できます。

std::deque

  • 操作を挿入
    • 中央または両端に挿入します:すべての反復(fù)因子が失敗します(C 11の時(shí)點(diǎn)で、すべてのイテレーターが記憶再分布が発生する限り故障します)。
    • ただし、通常、フロントエンド/バックエンドインサートは、內(nèi)部バッファがいっぱいにならない限り、すぐに失敗しません。
  • 操作の削除
    • 任意の要素を削除します:すべての反復(fù)器が無(wú)効です
  • clear() / pop_front() / pop_back() :すべてのiteratorsが無(wú)効です。

? deque 、特に中央に挿入/削除する場(chǎng)合、 vectorよりも故障する傾向があります。

C Iterator無(wú)効化ルール

std::list / std::forward_list

  • 挿入操作反復(fù)因子は無(wú)効になりません。
  • 操作の削除
    • 削除された要素のイテレーターのみが無(wú)効であり、他の要素はまだ有効です。
  • clear() :すべてのiteratorが無(wú)効です。
  • splice() :イテレーターはまだ有効です(要素が動(dòng)き、再構(gòu)築ではありません)。

? list 、頻繁に挿入/削除するための最も安全な容器の1つです。

std::array

  • 固定サイズ、挿入/削除はサポートされていません。
  • イテレータの故障は発生しません(コンテナ自體が破壊されない限り)。
  • fill() 、 assign()などの操作は、イテレーターの有効性を変更しません。

2。関連するコンテナのイテレータ障害ルールsetmap 、 multiset 、 multimap

  • 挿入操作反復(fù)因子は無(wú)効になりません
  • 操作の削除
    • 削除された要素のイテレーターのみが無(wú)効です。
    • 次の有効なイテレーターを返すためにerase()を使用しても安全です。
  • clear() :すべてのiteratorが無(wú)効です。

?関連コンテナは赤と黒の木を使用して実裝されており、ノードの削除は他のノードポインターに影響しません。

C Iterator無(wú)効化ルール

std::unordered_set / unordered_map (ハッシュコンテナ)

  • 操作を挿入
    • Rehashがトリガーされていない場(chǎng)合:位置に挿入されたバケットの反復(fù)因子のみが影響を受ける可能性があり、他のイテレーターはまだ有効です
    • Rehashが発生した場(chǎng)合:すべてのイテレーターが失敗しますが、參照はまだ有効です。
  • 操作の削除
    • 削除された要素のイテレーターのみが無(wú)効です。
  • clear() / rehash() / reserve() / bucket_count()調(diào)整:すべてのiteratorが無(wú)効です。
  • erase() 、他の要素の反復(fù)因子に影響しません。

Hash容器は、再ハッシュ時(shí)にバケット構(gòu)造を再構(gòu)築し、イテレータが故障します。


3。共通操作のためのイテレータ障害概要表

容器 入れる 単一の要素を削除します clear() 再配布(ベクトル拡張など)
vector 障害後、すべてが無(wú)効になる可能性があります 失敗後 すべて無(wú)効です すべて無(wú)効です
deque それらすべてが失敗する可能性があります すべて無(wú)効です すべて無(wú)効です すべて無(wú)効です
list / forward_list 無(wú)効はありません アイテムの削除のみが無(wú)効です すべて無(wú)効です なし
array サポートされていません サポートされていません なし(固定サイズ) なし
set / map 無(wú)効はありません アイテムの削除のみが無(wú)効です すべて無(wú)効です なし
unordered_set / map すべてが無(wú)効である可能性があります(Rehash) アイテムの削除のみが無(wú)効です すべて無(wú)効です すべて無(wú)効です

4。イテレーターの安全な使用に関する提案

  • 特にループでコンテナを変更する場(chǎng)合、故障する可能性のある反復(fù)器を保存しないでください

  • erase()の返品値でイテレーターを更新します。

     for(auto it = vec.begin(); it!= vec.end();){
        if(should_remove(*it)){
            it = vec.erase(it); //消す次の有効なiteratorを返します} else {
              それ;
        }
    }
  • vectorreserve()を使用して、再分配を減らします。

  • トラバーサル中に、非listまたは関連するコンテナでイテレーターを更新せずにトラバースと削除を避けてください。

  • 注ループforスコープを使用する場(chǎng)合:コンテナが変更されている場(chǎng)合、動(dòng)作は未定義です。


基本的にそれだけです。重要なのは覚えておくべきことです。 vectordeque故障しやすく、 listと関連するコンテナが最も安全で、ハッシュコンテナは再ハッシングするときに危険です。コードを書く際には、標(biāo)準(zhǔn)または権威あるドキュメント(cppreferenceなど)を確認(rèn)するのが最も安全です。

以上がC Iterator無(wú)効化ルールの詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國(guó)語(yǔ) Web サイトの他の関連記事を參照してください。

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