C++ primer基础之容器insert

在C++编程中，容器是存储和管理对象的核心工具，如vector、list、set、map等。`insert`函数是C++标准模板库(STL)中容器类的一个重要成员，用于在指定位置插入元素。本文将深入探讨`insert`函数的工作原理，以及在使用过程中可能导致迭代器失效的情况，通过一个具体的示例来解释这个问题。 `insert`函数的基本语法如下： ```cpp iterator insert(iterator pos, const value_type& val); ``` 这里，`pos`是一个指向容器中元素的迭代器，`val`是要插入的元素。函数返回一个新的迭代器，指向新插入元素的位置。 在给定的例子中，作者试图在一个vector `iv` 中找到特定值 `some_val` 并在找到的位置插入两倍的 `some_val`。初始代码如下： ```cpp while(iter != mid){ if(*iter == some_val) iv.insert(iter, 2 * some_val); } ``` 问题在于，当`insert`函数在`iter`处插入元素后，`iter`和`mid`这两个迭代器会失效，因为它们不再指向有效的位置。为了解决这个问题，每次插入元素后，需要更新迭代器`iter`，确保它仍然指向正确的位置。 修正后的代码可以这样实现： ```cpp int count = 0; while(iter != mid && count < (mid - iter)) { if(*iter == some_val) { iv.insert(iter, 2 * some_val); // 更新迭代器iter iter += 2; // 插入了两个元素，因此迭代器需要向前移动两个位置 count += 2; // 已处理的元素数量增加 } else { ++iter; ++count; } } ``` 在这个修正版中，我们使用了一个计数器`count`来跟踪处理了多少元素，并在每次插入后更新`iter`。这样，即使在插入后迭代器失效，我们也能正确地处理剩余的元素。 此外，需要注意的是，对于容器（如vector）来说，插入操作可能会导致内存重新分配，这也会使得所有迭代器、指针和引用失效。因此，如果在插入操作后需要继续使用迭代器，最好在插入之前先保存容器的大小，然后在插入后根据新的大小重新计算迭代器的位置。 理解C++容器`insert`函数的行为及其对迭代器的影响是编写健壮代码的关键。在处理插入操作时，要时刻注意迭代器的有效性，避免因迭代器失效导致的程序错误。通过这样的实践和学习，可以更好地掌握C++ STL容器的使用，提高代码质量和效率。