STL中vector的删除操作引起迭代器失效和空间重新配置

学习STL时vector是最先学习也是用的最多的一类容器，它的通过动态管理内存从而实现数组长度的自增长为我们的使用带来了很大方便，然而它的这一特性也带来了一些陷阱：所谓动态增加大小，并不是在原空间之后接续新空间（因为无法保证原空间之后尚有可供配置的空间），而是以原大小的两倍另外配置一块较大空间，然后将原内容拷贝过来，然后才开始在原内容之后构造新元素，并释放原空间。因此，对vector的任何操作，一旦引起在原内容之后构造新元素，指向原vector的所有迭代器就都失效了。这是程序员容易犯的一个错误，务须小心。

理论上对vector进行移动、增加、插入、删除等操作均有可能导致空间重新配置，前三者引起空间重新配置很容易理解，csdn上也有很多这方面的论述，而删除操作引起迭代器失效容易，引起空间重新配置却并不多见。

#include<iostream>#include<vector>#include<algorithm>using namespace std;int main(){ vector<int> vec; for(int i=0;i<1000000;++i) {     vec.push_back(i);     cout<<"size="<<vec.size()<<endl;    cout<<"capacity="<<vec.capacity()<<endl; } vector<int>::iterator ite1=find(vec.begin(),vec.end(),45); cout<<*ite1<<endl; for(int i=0;i<999999;++i) {     vec.pop_back();     cout<<"size="<<vec.size()<<endl;    cout<<"capacity="<<vec.capacity()<<endl; } cout<<*ite1<<endl; return 0;}

在上面这一段程序中，之前的一个for循环通过push_back函数不断往vector中添加元素，通过一个较大的数字时vector的size达到了10的6次方；之后一个for循环通过pop_back函数不断删除函数，测试中发现，第二个for循环中，尽管size不断减小，其capacity却保持为1048576一直未变，说明空间一直为原空间，并为引起空间重新配置。

而其中定义的迭代器ite1之前输出结果显而易见为45，在最后输出的时候，发现结果仍为45，似乎迭代器并未失效，其实不然，在这里因为空间没有重新配置，pop_back函数只是将size减一，其地址上存储的内容却并为去改变，因此仍可以输出45，再之后我们直接加上语句

cout<<vec[45]<<endl;

发现仍然可以输出45，这也验证了之前的说法，只要空间没有重新配置且之前插入元素的位置没有被重新赋值，该位置存储的内容是没有变化的，只是size变小，对该位置的访问不再合法而已。cout<<*ite1<<endl;和cout<<vec[45]<<endl;这两个语句虽然仍能输出45，但却是一种很危险的用法，而且不易察觉。而如果用cout<<vec.at(45)<<endl;语句，由于at会对下标合法性进行检查，这里因为45下标不合法会导致抛出异常，是一种安全的用法。其中隐藏的陷阱也会被程序员发觉。

附上之后加上语句测试的代码，为方便将vector的大小变为100：

#include<iostream>#include<vector>#include<algorithm>using namespace std;int main(){ vector<int> vec; for(int i=0;i<100;++i) {     vec.push_back(i);     cout<<"size="<<vec.size()<<endl;    cout<<"capacity="<<vec.capacity()<<endl; } vector<int>::iterator ite1=find(vec.begin(),vec.end(),45); cout<<*ite1<<endl; for(int i=0;i<99;++i) {     vec.pop_back();     cout<<"size="<<vec.size()<<endl;    cout<<"capacity="<<vec.capacity()<<endl; } cout<<*ite1<<endl; cout<<vec[45]<<endl; //  cout<<vec.at(45)<<endl;   //error:下标不合法！ return 0;}