0

0

C++ STL迭代器失效有哪些情况 总结各容器修改操作的风险点

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-07-20 10:44:01

|

454人浏览过

|

来源于php中文网

原创

c++ stl中迭代器失效问题需根据容器类型判断。vector扩容或中间插入会导致所有迭代器失效;deque前后插入通常安全但中间插入可能失效;list和forward_list插入不影响其他迭代器,仅删除时被删节点迭代器失效;map、set等关联容器插入不影响迭代器,删除仅使对应元素迭代器失效;unordered容器rehash时可能全部失效。选对容器能有效避免此类问题。

C++ STL迭代器失效有哪些情况 总结各容器修改操作的风险点

在 C++ STL 中,迭代器失效是一个常见但容易出错的问题。容器的修改操作可能会导致原有的迭代器失效,进而引发未定义行为。常见的问题场景包括插入、删除、扩容等操作。理解不同容器在这些操作下的表现,是避免 bug 的关键。

C++ STL迭代器失效有哪些情况 总结各容器修改操作的风险点

下面按不同容器类型总结修改操作对迭代器的影响和风险点。

C++ STL迭代器失效有哪些情况 总结各容器修改操作的风险点

vector:插入和扩容易失效

vector 是一个动态数组,元素在内存中连续存放。一旦发生扩容(比如 push_back 导致容量不足),所有迭代器都会失效。即使没有扩容,插入操作也可能影响部分或全部迭代器:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • 尾后插入(push_back / emplace_back)

    C++ STL迭代器失效有哪些情况 总结各容器修改操作的风险点
    • 如果当前容量足够,不会使已有迭代器失效;
    • 容量不够时重新分配内存,所有迭代器失效。
  • 中间插入(insert / emplace)

    • 所有指向该 vector 的迭代器都可能失效,包括指向插入位置之后的元素。
小建议:如果频繁插入且需要保持迭代器有效性,vector 不是首选容器。

deque:前后插入相对安全,中间插入代价高

deque 底层是分段连续空间,相比 vector 更灵活:

  • 前端或后端插入(push_front / push_back)

    • 迭代器通常不会失效,除非触发了新块的分配,此时与具体实现有关;
    • 但在大多数标准实现中,这种操作不会使现有迭代器失效。
  • 中间插入(insert)

    • 插入位置后的迭代器可能失效;
    • 同时,由于结构复杂,性能不如 list 或 forward_list。

注意:虽然 deque 支持随机访问,但其迭代器稳定性不如 list,使用时需谨慎。


list 和 forward_list:迭代器几乎不因插入失效

list 和 forward_list 是链表结构,节点在内存中非连续:

MOKI
MOKI

MOKI是美图推出的一款AI短片创作工具,旨在通过AI技术自动生成分镜图并转为视频素材。

下载
  • 插入操作(push_front / insert 等)

    • 插入不会影响其他节点的地址,因此迭代器不会失效;
    • 只有被删除节点的迭代器才会失效。
  • 删除操作(erase)

    • 被删除节点的迭代器失效;
    • 其他节点不受影响。

建议:如果你需要频繁插入/删除并保持迭代器有效性,list 是更合适的选择。


map、set、unordered_map、unordered_set:删除不影响其他迭代器

关联容器如 map、set、unordered_map、unordered_set 在插入和删除时的行为如下:

  • 插入操作(insert / emplace)

    • 不会影响已有迭代器。
  • 删除操作(erase)

    • 只会使指向被删除元素的迭代器失效;
    • 其他迭代器保持有效。

特别注意:对于 unordered 容器,在 rehash 时会重新分布桶,可能导致所有迭代器失效,但插入时不立即触发 rehash,因此一般不会突然失效。


总结一下各类操作的风险等级:

  • 高风险(慎用):

    • vector 中间插入
    • vector 扩容
    • deque 中间插入
  • 中等风险:

    • unordered 容器 rehash
  • 低风险(较安全):

    • list / forward_list 插入删除
    • map / set 插入删除
    • deque 前后插入

基本上就这些情况需要注意。不同的容器设计决定了它们在迭代器稳定性上的差异,选对容器可以大大减少这类问题的发生。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
golang map内存释放
golang map内存释放

本专题整合了golang map内存相关教程,阅读专题下面的文章了解更多相关内容。

75

2025.09.05

golang map相关教程
golang map相关教程

本专题整合了golang map相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

36

2025.11.16

golang map原理
golang map原理

本专题整合了golang map相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

60

2025.11.17

java判断map相关教程
java判断map相关教程

本专题整合了java判断map相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

40

2025.11.27

Python 自然语言处理(NLP)基础与实战
Python 自然语言处理(NLP)基础与实战

本专题系统讲解 Python 在自然语言处理(NLP)领域的基础方法与实战应用,涵盖文本预处理(分词、去停用词)、词性标注、命名实体识别、关键词提取、情感分析,以及常用 NLP 库(NLTK、spaCy)的核心用法。通过真实文本案例,帮助学习者掌握 使用 Python 进行文本分析与语言数据处理的完整流程,适用于内容分析、舆情监测与智能文本应用场景。

2

2026.01.27

拼多多赚钱的5种方法 拼多多赚钱的5种方法
拼多多赚钱的5种方法 拼多多赚钱的5种方法

在拼多多上赚钱主要可以通过无货源模式一件代发、精细化运营特色店铺、参与官方高流量活动、利用拼团机制社交裂变,以及成为多多进宝推广员这5种方法实现。核心策略在于通过低成本、高效率的供应链管理与营销,利用平台社交电商红利实现盈利。

104

2026.01.26

edge浏览器怎样设置主页 edge浏览器自定义设置教程
edge浏览器怎样设置主页 edge浏览器自定义设置教程

在Edge浏览器中设置主页,请依次点击右上角“...”图标 > 设置 > 开始、主页和新建标签页。在“Microsoft Edge 启动时”选择“打开以下页面”,点击“添加新页面”并输入网址。若要使用主页按钮,需在“外观”设置中开启“显示主页按钮”并设定网址。

12

2026.01.26

苹果官方查询网站 苹果手机正品激活查询入口
苹果官方查询网站 苹果手机正品激活查询入口

苹果官方查询网站主要通过 checkcoverage.apple.com/cn/zh/ 进行,可用于查询序列号(SN)对应的保修状态、激活日期及技术支持服务。此外,查找丢失设备请使用 iCloud.com/find,购买信息与物流可访问 Apple (中国大陆) 订单状态页面。

93

2026.01.26

npd人格什么意思 npd人格有什么特征
npd人格什么意思 npd人格有什么特征

NPD(Narcissistic Personality Disorder)即自恋型人格障碍,是一种心理健康问题,特点是极度夸大自我重要性、需要过度赞美与关注,同时极度缺乏共情能力,背后常掩藏着低自尊和不安全感,影响人际关系、工作和生活,通常在青少年时期开始显现,需由专业人士诊断。

5

2026.01.26

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C# 教程
C# 教程

共94课时 | 7.6万人学习

C 教程
C 教程

共75课时 | 4.2万人学习

C++教程
C++教程

共115课时 | 13.9万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号