重载迭代器 class 的前缀增量运算符抛出分段错误

Question

当迭代器到达链表 class 中的最后一个节点时，我遇到分段错误。通过调试，我可以看到当迭代器到达链表的末尾时，node->next_指向null，从而抛出段错误。

编辑：

我已经包含了 void push_front() 方法的定义

List.h

    void push_front(const T& value) {
        
        Node* node = new Node(value, nullptr, nullptr);

        if (head_ == nullptr) {
            head_ = node;
            tail_ = head_;
        }
        else {
            node->next_ = head_;
            head_ = node;
        }
    }

我尝试将重载运算符更改为以下但没有成功：

iterator& operator++() {
    iNode = iNode->next_;  //this line throws the exception
    return *this;
}

//and

iterator& operator++() {
    return ++(*this);
}

非常感谢任何帮助！

main.cpp

#include <iostream>
#include "List.h"
#include <string>

int main(){

    List<int> l1;

    l1.push_front(4);
    l1.push_front(3);
    l1.push_front(2);
    l1.push_front(1);
    l1.push_front(0);


    for (auto i = l1.begin(); i != l1.end(); ++i)
    {
        int j = 0;  
    }

    l1.printList();
}

List.h

template<typename T>
class List
{
public:

    class Node {
    public:

        Node(T value, Node* prev, Node* next) : value_(value), prev_(prev), next_(next) {}

        T value_;
        Node* next_;
        Node* prev_;
    };

    Node* head_;
    Node* tail_;

    //! An iterator over the list
    class iterator
    {
    public:

        Node* iNode;
        iterator(Node* head): iNode(head){ }
        ~iterator() {}

        T& operator*() {
            return  iNode -> value_;
        }
    
        //prefix increment
        iterator& operator++() {
            this->iNode = this->iNode->next_;  //this line throws the exception
            return *this;

        }
           
        //postfix increment
        iterator operator++(int ignored) {
            iterator result = *this; 
            ++(*this); 
            return result;
        }

        bool operator== (const iterator& it) const {
            return iNode == it.iNode;
        }

        bool operator!= (const iterator& it) const {
            return !(iNode == it.iNode);
        }
     };

//! Get an iterator to the beginning of the list
    iterator begin() {
        return List<T>::iterator(head_);
    }

    //! Get an iterator just past the end of the list
    iterator end() {
        return List<T>::iterator(nullptr);
    }
};

Answer 1

默认需要将head_初始化为nullptr:

Node* head_ = nullptr;

否则 head_ 有一些不确定的值，push_front 中的以下检查不保证有效：

if (head_ == nullptr)

即使 head_ 未指向有效内存。

请注意，即使您从未调用 push_front，也会出现此问题，因为在 for 循环中检查 begin 迭代器的 iNode 可能不是 nullptr，即使列表为空。这意味着 i 将递增，这导致访问 next_.

时 operator++ 中的 UB

这是 demo。（如果你不初始化 head_，程序会出现段错误。）

重载迭代器 class 的前缀增量运算符抛出分段错误

Overloading prefix increment operator for iterator class throws segmentation fault

c++

linked-list

operator-overloading