删除容器的元素时应谨慎

当一块内存被释放后,指向它的所有指针都成了“野指针”;当容器中的的一个元素被删后,指向那个元素的所有迭代器也都失效了。这两者都是程序员的大敌。对于前者,你已经有了足够的警惕,并且多年来养成了一个对付它的好习惯,就是在释放内存后立即把指向它的指针赋值为 NULL ,并在使用任何指针前都先判空(判断其是否为空指针)。而对于后者,即使经验丰富的猎人也仍然不时地掉入它的陷阱。

假定我们有一个容器 c ,定义如下:

AssocContainer<int> c;

现在我们要删除 c 中包含特定值的元素,比如 2012。我们最先想到的可能是循环、判断然后删除,如下:

for (AssocContainer<int>::iterator i = c.begin();
    i!= c.end();
    ++i) {
    if (2012 == (*i)) c.erase(i);
}

看起来很简单,但不幸的是,这种做法含有未定义行为,是错误的。

正如前面所述,当容器中的的一个元素被删后,指向那个元素的所有迭代器也都失效了。当 c.erase(i) 返回时, i 已经失效。于是, for 循环中的 ++i 部分将成为未定义行为。

《Effective STL》中告诉了我们一种后置递增的方法,来保证在调用 erase 之前就得到了 c 中下一个元素的迭代器。如下:

for (AssocContainer<int>::iterator i = c.begin();
    i != c.end();
    /*nothing*/ ){  // for循环的第三部分是空的;i现在在下面自增
    if (2012 == (*i)) c.erase(i++); // 对于要删除的值,
                    // 把当前的i传给erase,然后递增i
    else ++i;   // 对于其他值,直接递增i
}

《Effective STL》还为我们对所有容器进行了总结。如下:

  1. 去除一个容器中有特定值的所有对象:

    1. 如果容器是 vector、string 或 deque,使用 erase-remove 惯用法。

      c.erase(remove(c.begin(), c.end(), 2012), c.end());
      
    2. 如果容器是 list,使用 list::remove

      c.remove(2012);
      
    3. 如果容器是标准关联容器,使用它的 erase 成员函数。

      c.erase(2012);
      
  2. 去除一个容器中满足一个特定判定式的所有对象:

    比如,这个特定判定式定义如下:

    bool badValue(int x) {
        return(x == 2012);
    }
    
    1. 如果容器是 vector、string 或 deque,使用 erase-remove_if 惯用法。

      c.erase(remove_if(c.begin(), c.end(), badValue), c.end());
      
    2. 如果容器是 list,使用 list::remove_if

      c.remove_if(badValue);
      

      如你所见,对于序列容器(vector、string、deque 和 list),我们要做的只是把每个 remove 替换为 remove_if 即可。

    3. 如果容器是标准关联容器,写一个循环来遍历容器元素,当你把迭代器传给 erase 时记得后置递增它。

      //正如我们上面讲过的。
      
  3. 在循环内做某些事情(除了删除对象之外):

    1. 如果容器是标准序列容器,写一个循环来遍历容器元素,每当调用 erase 时记得都用它的返回值更新你的迭代器。

      for (SeqContainer<int>::iterator i = c.begin();
          i != c.end();){
          if (2012 == (*i)){
              // go on the Noah's Ark
              i = c.erase(i);     // 通过把erase的返回值
          }               // 赋给i来保持i有效
          else
              ++i;
      }
      
    2. 如果容器是标准关联容器,写一个循环来遍历容器元素,当你把迭代器传给 erase 时记得后置递增它。

      for (AssocContainer<int>::iterator i = c.begin();
          i !=c.end();){
          if (2012 == (*i)){
              // go on the Noah's Ark
              c.erase(i++);   // 删除元素,记得后置递增i
          }
          else ++i;
      }
      
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