为什么指向向量最后一个元素的迭代器持有损坏的值？（参考代码）

Question

下面的代码抛出堆释放后使用错误。

#include <iostream>

int main()
{
    unordered_map<int, vector<int>::iterator> mp;
    vector<int> num;

    auto insert = [&](int n)
    {
        if (mp.count(n) != 0)
            return false;

        num.push_back(n);
        mp[n] = prev(num.end());
        return true;    
    };

    insert(1);
    insert(2);
    insert(3);

    for (auto n : num)
        cout << n << endl;

    cout << endl;

    for (auto m : mp)
    {
        cout << m.first << " -> ";
        cout << distance(num.begin(), m.second) << endl; 
        // cout << *m.second << endl;
    }

    return 0;
}

以上代码的输出为

1
2
3

3 -> 2
1 -> -16
2 -> -7

如果我尝试访问 *m.second，它显然会崩溃。为什么这里的迭代器值似乎已损坏？

我试过用列表替换向量，上面的代码工作正常。我想知道这是否与 vector 在 "push_back" 上的扩展方式有关。我尝试了其他方法使迭代器指向向量的最后一个元素，但结果无关紧要。

Answer 1

调用 push_back 时，vector 中的迭代器和引用无效，请参阅 reference。 Vector 被实现为一个连续的内存块。当您推送新元素并且没有 space 来保留它们时，将分配新的内存块并添加新的元素。因此指向旧元素的迭代器（指针）可能会失效。

您的代码适用于 std::list，因为列表是使用 nodes 实现的。一个节点指向另一个节点，同时将新数据添加到节点的列表位置不会改变，因此迭代器是有效的。

您使用 vector 的代码可以工作，但您需要估计向量中可以包含多少元素，在创建向量后调用它 reserve(N) - 它准备向量来保存 N 项在调用 push_back 时不会使迭代器无效。

为什么指向向量最后一个元素的迭代器持有损坏的值？（参考代码）

Why is the iterator to the last element of the vector holding a corrupted value? (refer code)

c++11

iterator

stdvector

stdlist

为什么指向向量最后一个元素的迭代器持有损坏的值？ （参考代码）

Why is the iterator to the last element of the vector holding a corrupted value? (refer code)

c++11

iterator

stdvector

stdlist

为什么指向向量最后一个元素的迭代器持有损坏的值？（参考代码）