C++中STL中vector和list的迭代器失效问题

C++ 中vector和list是我们常用的容器，在容器配合算法的时候，就用到了迭代器。
这样提高了代码的可读性，也配合了STL中的算法。但是在容器中使用迭代器时候会发生迭代器失效问题，所以我们就得注意。

首先我们看vector的迭代器失效问题

在vector中迭代器失效发生在insert和erase中。

我们先看insert，在vector中插入元素，插入元素后当发现开辟的空间不够了，就会开辟更大的空间来进行拷贝数据，这个时候原来的start、finish、endofstorage都会发生变化，所以要插入位置已经变化，而传过来的位置还是原来的位置，就会出现插入越界。
我们来画图解释

所以要更新pos的位置。

怎么处理？
我们在插入前计算出相对与start的相对距离，那么当插入时候我们用计算的距离还原pos进行插入

Iterator Insert(Iterator position, const T& value)
    {

        assert(position < End() && position >= Begin());
        size_t off = position - start;
        if (finish == endofstorage)
        {
            Expand(Capacity() * 2);
        }

        position = off + start; // 注意跌掉器失效
        for (Iterator i = End(); i != position; --i)
        {
            *i = *(i - 1);
        }
        *position = value;
        ++finish;
        return position;
    }

返回插入后新元素的位置的迭代器

再看erase函数的迭代器失效问题。
erase迭代器失效是在删除一个元素的时候，后面的元素要向前挪动，所以迭代器指向的位置就会被前面的覆盖，这时候++迭代器，就会跳过删除元素的后一个。
我们来画图结束

上图中，我们要连续删除，在删3后，迭代器++ 就跳过了我4，直接到5.

Iterator Erase(ConIterator position) //返回值防止迭代器失效
    {
        assert(position < End() && position >= Begin());
        size_t i = position - Begin();
        for (; i < Size(); ++i)
        {
            *(start + i) = *(start + i + 1);
        }
        --finish;
        return (Iterator)position; // 注意迭代器失效问题
    }

怎么处理？
我们使用返回值，返回删除后原来的位置。用到的时候，当删除后接收返回的迭代器。

list迭代器失效的问题

在list中迭代器失效也是发生在ierase中。

erase的迭代器失效是，当要删除的元素被删除后，迭代器++就会崩溃，因为迭代要++ 还是通过当前节点找到下一个个节点，当前节点已经被释放所以就没有了，这时候通过迭代器++ 就会失效。
我们用图来解释
insert

Iterator Erase(Iterator pos)
    {
        assert(pos._pNode);
        Node* pre = pos._pNode->prev;
        Node* nex = pos._pNode->next;

        pre->next = nex;
        nex->prev = pre;

        delete pos._pNode;
        return nex;
    }

list<int>::iterator it = l.begin();
     while(it != l.end())
     {
         if(*it % 2 == 0)
        {
            it = l.erase(it);  //因为标准库的erase返回值是迭代器,而返回的迭代器是被删除元素的下一个迭代器.这样也就不会有野指针的问题了.
         }
         else
         {
             ++it;
         }
     }

解决：在实现erase的时候会返回删除后的后面的元素的迭代器。

模拟实现vector和list 添加了迭代器代码：vector和list模拟代码