一. 迭代器失效問題分析

迭代器的主要作用就是讓算法能夠不用關心底層數(shù)據(jù)結構，其底層實際就是一個指針，或者是對指針進行了封裝，比如：vector的迭代器就是原生態(tài)指針T。因此迭代器失效，實際就是迭代器底層對應指針所指向的空間被銷毀了，而使用一塊已經被釋放的空間，造成的后果是程序崩潰(即如果繼續(xù)使用已經失效的迭代器， 程序可能會崩潰)。

注意1：迭代器失效后，代碼并不一定會崩潰，但是運行結果肯定不對，如果it不在begin和end范圍內，肯定會崩潰的。

注意2：vector使用動態(tài)分配數(shù)組來存儲它的元素。當新元素插入時候，這個數(shù)組需要被重新分配大小為了增加存儲空間。 “ 其做法是，分配一個新的數(shù)組，然后將全部元素移到這個數(shù)組 ”。 但是原來定義的的迭代器未作處理依舊指向原來的地址，這就是導致迭代器失效的原因。
也就是說：一旦擴容就會導致迭代器失效。

迭代器失效解決辦法：在使用前，對迭代器重新賦值即可

看圖分析: 一旦經過擴容后原來的迭代器指針 it 不可在用，因為它還指向原來的舊空間，舊空間會被釋放，舊空間釋放后 it 就會變?yōu)橐爸羔?#xff0c;需要重新更新迭代器即 newit

二. 對于vector可能會導致其迭代器失效的操作有：

1. 會引起其底層空間改變的操作，都有可能是迭代器失效

比如：resize、reserve、insert、assign、push_back等。

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
int main()
{vector<int> v{ 1,2,3,4,5,6 };auto it = v.begin();// 將有效元素個數(shù)增加到100個，多出的位置使用8填充，操作期間底層會擴容// v.resize(100, 8);// 插入元素期間，可能會引起擴容，而導致原空間被釋放// v.insert(v.begin(), 0);// // v.push_back(8);// 給vector重新賦值，可能會引起底層容量改變v.assign(100, 8);while (it != v.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;return 0;
}

出錯原因：以上操作，都有可能會導致vector擴容，也就是說vector底層原理舊空間被釋放掉，而在打印時，it還使用的是釋放之間的舊空間，在對it迭代器操作時，實際操作的是一塊已經被釋放的空間，而引起代碼運行時崩潰。
解決方式：在以上操作完成之后，如果想要繼續(xù)通過迭代器操作vector中的元素，只需給it重新賦值即可。

2. 指定位置元素的刪除操作–erase

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
int main()
{int a[] = { 1, 2, 3, 4 };vector<int> v(a, a + sizeof(a) / sizeof(int));// 使用find查找3(第一個)所在位置的iteratorvector<int>::iterator pos = find(v.begin(), v.end(), 3);// 刪除pos位置的數(shù)據(jù)，導致pos迭代器失效。v.erase(pos);cout << *pos << endl; // 此處會導致非法訪問return 0;
}

erase刪除pos位置元素后，pos位置之后的元素會往前搬移，沒有導致底層空間的改變，理論上講迭代器不應該會失效，但是：如果pos剛好是最后一個元素，刪完之后pos剛好是end的位置，而end位置是沒有元素的，那么pos就失效了。因此刪除vector中任意位置上元素時，vs編譯器就認為該位置迭代器失效了。

3. Linux下，g++編譯器對迭代器失效的檢測并不是非常嚴格，處理也沒有vs下極端。

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
// 1. 擴容之后，迭代器已經失效了，程序雖然可以運行，但是運行結果已經不對了
int main()
{vector<int> v{ 1,2,3,4,5 };for (size_t i = 0; i < v.size(); ++i)cout << v[i] << " ";cout << endl;auto it = v.begin();cout << "擴容之前，vector的容量為: " << v.capacity() << endl;// 通過reserve將底層空間設置為100，目的是為了讓vector的迭代器失效 v.reserve(100);cout << "擴容之后，vector的容量為: " << v.capacity() << endl;// 經過上述reserve之后，it迭代器肯定會失效，在vs下程序就直接崩潰了，但是linux下不會// 雖然可能運行，但是輸出的結果是不對的while (it != v.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;return 0;
}

4. 與vector類似，string在 插入或 擴容操作 或 erase之后，迭代器也會失效