插入后的 std::list 结束迭代器

Question

在 std::list 中，容器内的插入不应使迭代器无效，但它是如何实现的呢？例如，我有一个列表并插入一个值：

std::list<int> list;
list.push_back(12);

然后我得到结束迭代器：

auto end = list.end();
auto it = --end;

现在结束应该指向插入的元素。当我保留结束迭代器并进行另一次插入时会发生什么？ --end 仍会指向 12 或新插入的值吗？

编辑1：

我用以下程序对此进行了测试：

#include <iostream>
#include <string>
#include <list>

int main()
{
  std::list<int> list;
  list.push_back(12);
  auto end = list.end();
  auto it = std::prev(end);
  
  std::cout << *it << std::endl;
  list.push_back(13);
  it = std::prev(end);
  std::cout << *it << std::endl;
  it = std::prev(end);
  std::cout << *it << std::endl;
}

这给了我 12 13 13 作为结果，我不明白，因为我在第二次插入后没有编辑结束迭代器。这意味着容器可以访问push_back内部的迭代器内部？

Answer 1

结束迭代器不会被push_back失效*，这意味着它将保留指向末尾。 （在这种情况下，您可以将其视为始终结束的哨兵节点的迭代器）

---

std::list<int> list;
list.push_back(12);
auto end = list.end();

// one before the end
auto it = std::prev(end);
std::cout << *it << std::endl;
list.push_back(13);

// one before the end (now with 2 element)
it = std::prev(end);
std::cout << *it << std::endl;

// std::prev doesn't change `end` so it's the same as above
it = std::prev(end);
std::cout << *it << std::endl;

---

*另一方面 std::vector 确实有一些使结束迭代器无效的操作

Answer 2

当我保留结束迭代器并进行另一次插入时会发生什么？

--end 修改迭代器，使其指向第二个元素插入前后的12。

如果保留结束迭代器而不对其进行修改，它仍然是第二次插入之前和之后经过最后一个元素的迭代器。

--end 仍会指向 12 或新插入的值吗？

--end 第二次将是 UB，因为在第一次递减之后它指向第一个元素。

但如果您没有修改结束迭代器，那么第一个 --end 将生成一个指向最后一个元素的迭代器。

例子：

std::list<int> list;
list.push_back(12);
auto end1 = list.end();
auto end2 = list.end();
auto it1 = --end1;    // refers to to 12
list.push_back(13);
auto it2 = end1;      // refers to to 12
// auto it3 = --end1; // UB
auto it4 = --end2;    // refers to 13