为什么 set(c++) 中的迭代器行为不正常？

Question

这是我写的代码：

multiset<int>S;
for(int i = 0;i<20;i++)
S.insert(i);
for(auto it = S.end();it!=S.begin();--it)
cout<<*it<<" ";
cout<<endl;

输出：

20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Answer 1

更好用：

for(auto it = S.rbegin(); it != S.rend(); ++it)

根据评论更新

Answer 2

带有迭代器的循环不正确并且具有未定义的行为，因为成员函数 end() 返回的迭代器在循环中被取消引用。

一个有效的程序看起来像

#include <iostream>
#include <set>

int main() 
{
    std::multiset<int> s;

    for ( int i = 0; i < 20; i++ ) s.insert( i );

    for ( auto it = s.end(); it != s.begin(); ) std::cout << *--it << " ";
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

它的输出是

19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

当然你可以使用函数rbegin()返回的class的反向迭代器。例如

#include <iostream>
#include <set>

int main() 
{
    std::multiset<int> s;

    for ( int i = 0; i < 20; i++ ) s.insert( i );

    for ( auto it = s.rbegin(); it != s.rend(); ++it ) std::cout << *it << " ";
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

在这种情况下，循环看起来更简单。

Answer 3

您的代码包含一些未定义的行为。正如您已经指出的那样，S 将包含从 0 到 20（不含）的所有值，尽管打印以某种方式给出 1 到 20（含）。

您的代码：

for(auto it = S.end();it!=S.begin();--it)
    cout<<*it<<" ";

这里的问题是范围 [begin, end) 有 end 指的是不属于集合的东西。取消引用从 end() 接收到的迭代器可能会使您的程序崩溃或让它产生一些随机值。在这种情况下，我猜你得到值 20 因为编译器优化。（一些黑盒优化）

在C++（以及其他语言）中，迭代器的概念伴随着一个reverse iterators的概念。（如果你遵循 link，有一张解释迭代器的漂亮图片。）

基本上，使用反向迭代器可以让您从头到尾循环，就像使用普通迭代器一样：

for (auto it = S.crbegin(); it != S.crend(); ++it)
     cout << *it << " ";

请注意，rbegin() 和 crbegin() 在代码复杂性方面没有任何缺点。（除非你想再次将它们转换为前向迭代器）

奖励：默认情况下，不要在迭代器上使用 -- 运算符，它会在尝试调试时让人头疼。

为什么 set(c++) 中的迭代器行为不正常？

Why is iterator in set(c++) not behaving properly?

c++

iterator

set

multiset