vector插入可能導致全部或部分迭代器失效，刪除僅影響刪除位置及之後的迭代器；2. deque插入或刪除均導致所有迭代器失效；3. list和forward_list插入不失效，刪除僅被刪元素迭代器失效；4. array永不失效；5. set、map插入不失效，刪除僅被刪元素失效；6. unordered_set、unordered_map插入若rehash則全部失效，刪除僅被刪元素失效；7. clear操作對所有容器均使其所有迭代器失效；8. 安全做法包括使用erase返回值更新迭代器、避免遍歷時修改容器、優(yōu)先使用reserve和範圍for循環(huán)，最終應以標準文檔為準。
C 迭代器失效（Iterator Invalidation）是使用STL 容器時必須注意的重要問題。當一個迭代器失效後，繼續(xù)使用它會導致未定義行為（undefined behavior）。不同容器在不同操作下對迭代器的影響各不相同。以下是常見容器的迭代器失效規(guī)則總結，基於C 11 及之後的標準。
1.序列容器的迭代器失效規(guī)則
std::vector
-
插入操作：
- 若插入後
size() > capacity()（即發(fā)生重新分配），所有迭代器失效。 - 否則，只有插入位置及之後的迭代器失效。
- 若插入後
-
刪除操作：
-
erase()：被刪除元素及其之後的所有迭代器失效。 -
pop_back()：僅末尾迭代器失效。
-
-
clear()/resize()/assign()/swap()：- 所有迭代器失效。
?? 注意：
vector的內存是連續(xù)的，插入可能導致重新分配，因此使用reserve()可避免意外失效。
std::deque
-
插入操作：
- 在中間或兩端插入：所有迭代器失效（C 11 起，只要發(fā)生內存重新分配，所有迭代器失效）。
- 但通常前端/後端插入不會立即失效，除非內部緩衝區(qū)滿。
-
刪除操作：
- 刪除任意元素：所有迭代器失效。
-
clear()/pop_front()/pop_back()：所有迭代器失效。
?
deque比vector更容易失效，尤其是在中間插入/刪除時。
std::list / std::forward_list
- 插入操作：不會使任何迭代器失效。
-
刪除操作：
- 只有被刪除元素的迭代器失效，其他仍有效。
-
clear()：所有迭代器失效。 -
splice()：迭代器仍然有效（元素移動，不重建）。
?
list是最安全的容器之一，適合頻繁插入/刪除。
std::array
- 大小固定，不支持插入/刪除。
- 從不發(fā)生迭代器失效（除非容器本身被銷毀）。
-
fill()、assign()等操作不改變迭代器有效性。
2.關聯(lián)容器的迭代器失效規(guī)則（ set , map , multiset , multimap ）
- 插入操作：不會使任何迭代器失效。
-
刪除操作：
- 只有被刪除元素的迭代器失效。
- 使用
erase()返回下一個有效迭代器是安全做法。
-
clear()：所有迭代器失效。
? 關聯(lián)容器使用紅黑樹實現(xiàn)，節(jié)點刪除不影響其他節(jié)點指針。
std::unordered_set / unordered_map （哈希容器）
-
插入操作：
- 若未觸發(fā)rehash：只有被插入位置的bucket 的迭代器可能受影響，其他迭代器仍有效。
- 若發(fā)生rehash：所有迭代器失效，但引用仍有效。
-
刪除操作：
- 只有被刪除元素的迭代器失效。
-
clear()/rehash()/reserve()/bucket_count()調整：所有迭代器失效。 -
erase()不影響其他元素的迭代器。
?? 哈希容器在rehash 時會重建桶結構，導致迭代器失效。
3.常見操作的迭代器失效總結表
| 容器 | 插入 | 刪除單個元素 | clear() |
重新分配（如vector 擴容） |
|---|---|---|---|---|
vector
|
之後的失效，可能全部失效 | 之後的失效 | 全部失效 | 全部失效 |
deque |
很可能全部失效 | 全部失效 | 全部失效 | 全部失效 |
list / forward_list
|
無失效 | 僅刪除項失效 | 全部失效 | 無 |
array |
不支持 | 不支持 | 無（固定大小） | 無 |
set / map
|
無失效 | 僅刪除項失效 | 全部失效 | 無 |
unordered_set / map
|
可能全部失效（rehash） | 僅刪除項失效 | 全部失效 | 全部失效 |
4. 安全使用迭代器的建議
避免保存可能失效的迭代器，尤其是在循環(huán)中修改容器時。
-
使用
erase()的返回值更新迭代器：for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ) { if (should_remove(*it)) { it = vec.erase(it); // erase 返回下一個有效迭代器} else { it; } } 對
vector使用reserve()減少重新分配。遍歷時避免在非
list或關聯(lián)容器中邊遍歷邊刪除而不更新迭代器。使用範圍
for循環(huán)時注意：若容器被修改，行為未定義。
基本上就這些。關鍵是要記住： vector和deque最容易失效， list和關聯(lián)容器最安全，哈希容器在rehash 時很危險。寫代碼時查標準或權威文檔（如cppreference）最穩(wěn)妥。
以上是C迭代器無效規(guī)則的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網(wǎng)其他相關文章！
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