c++ - vector 重新分配后迭代器如何更新

Question

这是我正在查看的代码片段:

vector<int> iv = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
auto iter = iv.begin(), mid = iv.begin() + iv.size()/2;
for(int count = 100; count; --count ) {
    iter = iv.insert(iter, - 1);
    cout << "capacity = " << iv.capacity() << "*mid = " << *mid << endl;

}

根据迭代器失效规则:
vector:插入点之前的所有迭代器和引用不受影响，除非新容器大小大于以前的容量(在这种情况下所有迭代器和引用都无效)[23.2.4.3/1] Iterator invalidation rules

我明白，由于我在每次插入操作时重新分配“iter”的值，也许我能够保持它的有效性(如果我错了请纠正我)。但是，在这种情况下，迭代器“mid”仍然有效，即使我没有在循环中篡改它，而且当 vector 的容量发生变化时也是如此。

那么，“mid”如何在重新分配后自行更新？

为了知道 mid 是否发生了变化，我将代码中的第 4 行更改为:

iv.insert(iter, -1); // Did not assign it back to iter.

打印取消引用 mid 值的结果表明发生了变化，也许还表明 iter 已失效。 (再一次，如果我错了，请纠正我)。

Answer 1

你的理解是正确的。一旦容量增加，任何迭代器都会失效。 mid 迭代器变得无效，即使容量没有改变但它基本上指向前一个元素。

因此原始代码至少对 iter 有效，但是 mid 在第一次插入时将变得不可用。修改后的代码完全无效。

通常 vector 迭代器的实现只是一个简单的指针，指向支持数组的某个元素。因此，当容量发生变化并重新分配数组时，任何此类迭代器都不再有效，因为指针指向不再有效的内存。结果，您可能会看到垃圾，您可能会遇到段错误或随机看到正确的值。当容量不变时，数组中的元素可能会向前移动，因此您可以在插入点之后看到迭代器中的前一个元素，但前提是数组开头没有空元素(例如 start 大于零)。但所有这些都是特定于实现的，因此标准明确规定上述大部分是未定义的行为。