【C++进阶】深入STL之vector：深入研究迭代器失效及拷贝问题

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❀STL之vector

• 📒1. 迭代器失效
• • 🌈插入时失效
  • 🌞删除时失效
  • 📕2. 解决迭代器失效
  • • 🍂在插入时失效
    • 🍁在删除时失效
    • 📜3. vector的拷贝问题
    • • 🎩浅拷贝
      • 🎈深拷贝
      • 📖4. 总结补充
      • • 💧补充：insert和erase的模拟实现(优化前)
        • 🔥总结

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          前言：在C++的STL（Standard Template Library）库中，vector容器无疑是最常用且功能强大的数据结构之一。它提供了动态数组的功能，允许我们在运行时动态地增加或减少元素。然而，随着我们对vector的深入使用，一些潜在的问题也逐渐浮现，其中最为常见和棘手的就是迭代器失效以及拷贝问题 (关于初始insert和erase的模拟实现在本篇末尾)

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          注意：我们使用的函数是上一篇模拟实现的函数

          📒1. 迭代器失效

          迭代器失效是指在使用迭代器遍历或操作vector容器时，由于某些操作导致迭代器失效，无法再正确引用容器中的元素。 这种情况往往发生在vector容器进行扩容、插入或删除元素等操作时。迭代器失效可能导致程序出现未定义行为，甚至崩溃。

          因此：深入理解vector迭代器失效的原因和场景，对于编写健壮、可靠的C++代码至关重要。

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          🌈插入时失效

          代码示例：(插入)

          void test_vector()
          {
          	vector v1; // 创建一个vector插入4个元素
          	v1.push_back(1);
          	v1.push_back(2);
          	v1.push_back(3);
          	v1.push_back(4);
          	vector::iterator it = find(v1.begin(), v1.end(), 1);
          	v1.insert(it, 2); // 然后我们再来插入两个元素
          	v1.insert(it, 3); 
          	for (auto e : v1)
          	{
          		cout 
          	vector
          		if (*it % 2 == 0) v.erase(it);
          		++it;
          	}
          }
           
          	assert(pos 
          		size_t len = pos - _start; // 在扩容时， 我们保留下pos和_start的相对位置
          		reserve(capacity() == 0 ? 4 : capacity() * 2);
          		pos = _start + len; // 在扩容结束后，将pos恢复回来
          		// 虽然我们进行了此处操作当时依然不能避免迭代器失效
          	}
          	iterator end = _finish - 1;
          	while (end = pos)
          	{
          		*(end + 1) = *end;
          		end--;
          	}
          	*pos = x;
          	_finish++;
          	return pos; // 返回迭代器在重新赋值
          }
          
          	assert(pos = _start);
          	assert(pos