如果您递增一个等于 STL 容器的结束迭代器的迭代器，会发生什么

Question

如果当迭代器指向向量的最后一个元素时将其增加 2 会怎样？ 在这个问题询问如何将迭代器调整为STL容器2 个元素提供了两种不同的方法：

• 要么使用算术运算符的形式 - +=2 或 ++ 两次
• ，要么使用 std::advance()

我已经用 VC++ 7 测试了这两种方法的迭代器指向的边缘情况STL 容器或其他容器的最后一个元素：

vector<int> vec;
vec.push_back( 1 );
vec.push_back( 2 );

vector<int>::iterator it = vec.begin();
advance( it, 2 );
bool isAtEnd = it == vec.end(); // true
it++; // or advance( it, 1 ); - doesn't matter
isAtEnd = it == vec.end(); //false
it = vec.begin();
advance( it, 3 );
isAtEnd = it == vec.end(); // false

我多次看到建议在遍历向量和其他容器时与向量 :: end() 进行比较：

for( vector<int>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); it++ ) {
    //manipulate the element through the iterator here
}

显然，如果迭代器前进到循环内的最后一个元素之后，则比较for-loop 语句中的值将评估为 false，并且循环将愉快地继续执行未定义的行为。

如果我在迭代器上使用 advance() 或任何类型的增量操作并使其指向容器的末尾，我将无法检测到这种情况，我是否理解正确？ 如果是这样，最佳实践是什么 - 不使用此类进步？

Answer 1

以下是 Nicolai Josuttis 书中的引述：

请注意，advance() 不会检查
是否越过 a 的 end()
序列（它无法检查，因为
迭代器一般不知道
他们操作的容器）。
因此，调用这个函数可能
导致未定义的行为，因为
调用 ++ 来结束 a
序列未定义

换句话说，将迭代器维护在范围内的责任完全由调用者承担。

Answer 2

也许你应该有这样的东西：

template <typename Itr>
Itr safe_advance(Itr i, Itr end, size_t delta)
{
    while(i != end && delta--)
        i++;
    return i;
}

当 iterator_category 是 random_access_iterator 时，你可以重载它来执行如下操作：

return (delta > end - i)? end : i + delta;

Answer 3

您可以在迭代器 (it) 和 vec.begin() 处的迭代器之间使用“距离”函数，并将其与向量的大小（通过 size() 获得）进行比较。

在这种情况下，你的 for 循环将如下所示：

for (vector<int>::iterator it = vec.begin(); distance(vec.begin(), it) < vec.size(); ++it)
{
     // Possibly advance n times here.
}

Answer 4

Marijn 建议的代码只是略有错误（正如好奇的人指出的那样）。

最后一行的正确版本是：

bool isPastEnd = it >= vec.end();

Answer 5

您还可以在 for 语句中进行更多比较：

for( vector<int>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end() && it+1 != vec.end(); it+=2 ) {
    //manipulate the element through the iterator here
}

我不知道这与 Kostas的建议，但感觉就像小增量更好。 当然，对于较大的增量来说，这是相当难以维护的，因为您需要对每个增量进行检查，但这是另一种选择。

如果可能的话，我肯定会避免它。 如果您确实需要一次增加 2 个值，请考虑使用 std::pair 向量或具有 2 个元素的结构体向量。

Answer 6

我建议你看看 Boost.Range.
使用起来可能更安全。
它也将采用 C++0x。

Answer 7

container.end()——刚刚超出末尾的元素——是唯一定义的外部值。

受检查的迭代器将在本质上超出范围的访问上出错，但这并不是很有帮助（特别是因为默认行为是结束程序）。

我认为最好的做法是“不要这样做”——要么检查迭代器的每个值（最好是在包装为过滤器的东西中），并且只对感兴趣的条目进行操作，要么显式使用索引

for(int i = 0; i < vec.size(); i+=2) {...}

Answer 8

尽管这个问题已经有半年历史了，但提及比较运算符 > 的使用可能仍然有用。 且< 检查您是否迭代超过了容器的末尾（或迭代回来时的开头）。 例如：

vector<int> vec;
vec.push_back( 1 );
vec.push_back( 2 );

vector<int>::iterator it = vec.begin();

it+=10; //equivalent to advance( it, 10 )
bool isPastEnd = it > vec.end(); //true