如何对一个元素使用 vector<T>::reverse_iterator

Question

我将 poll() 与 std::vector 一起使用。注册监听套接字。

std::vector<struct pollfd> fds;
fds.push_back(server_sock);

并添加新的客户端套接字或连接的客户端会话做一些事情。

// poll() ...
for(std::vector<struct pollfd>::reverse_iterator it = fds.rbegin(); it != fds.rend(); it++) {
    if (it->fd == server_sock) {
        struct pollfd newFd;
        newFd.fd = newClient;
        newFd.events = POLLIN;
        fds.push_back(newFd);
    } else {
        // do something.
    }
}

但是当存在 1 或 2 或 4 向量的元素时，reverse_iterator 无法正常工作。我不明白为什么会这样。

附上示例代码。

typedef struct tt_a {
    int a;
    short b;
    short c;
} t_a;

vector<t_a> vec;
for (int i = 0; i < 1; i++) {
    t_a t;
    t.a = i;
    t.b = i;
    t.c = i;
    vec.push_back(t);
}

for(vector<t_a>::reverse_iterator it = vec.rbegin(); it != vec.rend(); it++) {
    if (it->a == 0) {
        t_a t;
        t.a = 13;
        t.b = 13;
        t.c = 13;
        vec.push_back(t);
    }

    printf("[&(*it):0x%08X][it->a:%d][&(*vec.rend()):0x%08X]\n",
            &(*it), it->a, &(*vec.rend()));
}

printf("---------------------------------------------\n");

for(vector<t_a>::reverse_iterator it = vec.rbegin(); it != vec.rend(); ++it) {
    if (it->a == 3) {
        it->a = 33;
        it->b = 33;
        it->c = 33;
    }
    printf("[&(*it):0x%08X][it->a:%d][&(*vec.rend()):0x%08X]\n",
            &(*it), it->a, &(*vec.rend()));
}

结果：

[&(*it):0x01ADC010][it->a:0][&(*vec.rend()):0x01ADC028]
[&(*it):0x01ADC008][it->a:33][&(*vec.rend()):0x01ADC028]
[&(*it):0x01ADC000][it->a:0][&(*vec.rend()):0x01ADC048]

如果 vector 有 5 个元素，它可以正常工作。

[&(*it):0x007620A0][it->a:4][&(*vec.rend()):0x00762078]
[&(*it):0x00762098][it->a:3][&(*vec.rend()):0x00762078]
[&(*it):0x00762090][it->a:2][&(*vec.rend()):0x00762078]
[&(*it):0x00762088][it->a:1][&(*vec.rend()):0x00762078]
[&(*it):0x00762080][it->a:0][&(*vec.rend()):0x00762078]
---------------------------------------------
[&(*it):0x007620A8][it->a:13][&(*vec.rend()):0x00762078]
[&(*it):0x007620A0][it->a:4][&(*vec.rend()):0x00762078]
[&(*it):0x00762098][it->a:33][&(*vec.rend()):0x00762078]
[&(*it):0x00762090][it->a:2][&(*vec.rend()):0x00762078]
[&(*it):0x00762088][it->a:1][&(*vec.rend()):0x00762078]
[&(*it):0x00762080][it->a:0][&(*vec.rend()):0x00762078]

Answer 1

push_back invalidates iterators当它导致size超出容量时：

If the new size() is greater than capacity() then all iterators and references (including the past-the-end iterator) are invalidated. Otherwise only the past-the-end iterator is invalidated.

基本上，如果您必须 push_back，请务必提前 reserve，以免使迭代器失效。

Answer 2

您的程序很可能已经崩溃。您在对容器进行迭代的同时对其进行操作。

[&(*it):0x01ADC008][it->a:33][&(*vec.rend()):0x01ADC028]

您可以看到垃圾“33”，而它应该是“13”。

你为什么还要尝试取消引用结束迭代器

&(*vec.rend())

无论矢量大小如何，这基本上都是垃圾。这是一个未定义的行为，会随机崩溃你的应用程序。

正如 shadow 指出的那样，在迭代之前修复矢量大小，但我仍然不确定这将如何修复您的代码，因为您的示例还有其他问题会导致段错误

Answer 3

对于普通（正向，而非反向）向量迭代器，插入向量会使指向插入点处或插入点之后任何位置的任何迭代器无效。此外，如果必须调整向量的大小，则所有迭代器都会失效。

仅此一项就可以解释您的问题，因为您没有在向量中保留 space（通过调用 vec.reserve(SIZE)），您的任何 push_back 调用都可能触发调整大小和使您的迭代器无效，这将在您之后尝试使用它们时导致未定义的行为。

然而，反向迭代器更复杂，同样的保证不适用于反向迭代器，我相信任何插入都可能使它们无效。

在内部，反向迭代器持有指向它指向的元素之后的元素的正向迭代器。解除引用时，反向迭代器递减此正向迭代器和 returns 其解除引用的值。所以 rbegin() 内部有一个 end() 的副本，而 rend() 有一个 begin() 的副本。上述正向迭代器失效规则意味着至少，如果插入发生在反向迭代器位置之后的一个元素之前的任何点，则反向迭代器将失效。因此，如果您有一个迭代器指向长度为 1 的向量中的索引 0，push_back 将插入到索引 1，这将使迭代器无效。如果您随后继续使用该迭代器（例如在随后的 printf 调用中取消引用它时），那么您将有未定义的行为。

未定义的行为意味着任何事情都可能发生，而且通常不同的系统会产生不同的行为。 不要假设仅仅因为此代码运行在您的系统上符合预期且初始向量大小为 5，它就可以在其他系统上运行。 任何调用未定义行为的代码都是本质上是脆弱的，应该避免。

对我来说（运行ning Visual Studio 2015），无论向量的大小如何，我都会在 printf 行崩溃。如果我调用 vec.reserve(10) 来消除调整大小无效问题，那么它只会在 vec 最初的长度为 1 时崩溃。

此外，您在 printf 参数中取消引用 vec.rend()，这也是未定义的行为，即使您只是想从中获取地址。（我必须注释掉这个才能让你的代码达到运行，否则即使没有 push_back 调用它也会每次崩溃。）

如何对一个元素使用 vector<T>::reverse_iterator

how to use vector<T>::reverse_iterator with one element

c++

vector

reverse-iterator