Question

C++ STL vector 迭代器 求助

#include <cstdio>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <algorithm>
using namespace std;
FILE *fpout;

int main()
{
fpout=fopen("test.out","w");
vector<int> a;
vector<int>::iterator pos;
a.clear();
a.push_back(1);
pos=a.begin();
fprintf(fpout,"%d\n",*pos);
a.push_back(2);
fprintf(fpout,"%d\n",*pos);
fprintf(fpout,"%d\n",&pos);
fprintf(fpout,"%d\n",&(a.begin()));
fclose(fpout);
return 0;
}
输出的两个数字分别是1 0（输出0应该是访问了未定义的地方）
输出的地址相差16.

这是为什么呢？我的pos一直指向那个元素1的地址，push_back的机制是怎样的呢？求解释。。悬赏++ing

Answer 1

这个问题是这样的，应该是这样吧

vector是什么呢，是一个可以随机访问的顺序表，你可以想象为就是一个稍稍高级点的数组吧

push_back的作用是向数组的末尾插入一个值

不过你要注意啊，数组和链表是有很大区别的，链表是不能随机访问的，第一个元素和第二个元素可能相距很远，这个明白吧？数组是可以顺序的随机访问的，第一个值的下一个地址就是第二个值，这个明白吧？

你首先push_back了一个1，vector是很笨的，它这时候可能就申请了一个空间，也就是相当于内部用new动态分配了一个int的空间，这个空间的起始地址就是你的变量pos

然后你又push_back了一个2，这样vector就放不下了啊，因为刚刚只申请了一个空间，所以这个时候要再申请至少两个空间，然后先把之前pos位置的老的值赋值到新空间里面，然后再在新空间里面push_back你的2。

因为这里出现了两次空间申请，两次new出来的地址当然不可能是一样的了，所以也就导致了最后pos和begin差距一定的数值⋯⋯这个16这个数字也有可能是其他数字啦，因为动态new出来的空间不一定就很有准（虽然说你每次运行你这个程序可能都得到16，但是你要是在两次push_back之间再new或者怎么样，应该就会差不少了），你只要明白为什么差距是因为这是两次空间申请，明白为什么，就行了。

追问

那这样怎么办呢？使用resize么

追答

resize会填充元素的，你可以reserve

例如你的代码是这样吧

vector a;
vector::iterator pos;
a.clear();
a.push_back(1);

你改成这样

vector a;
a.reserve(10);
vector::iterator pos;
a.clear();
a.push_back(1);

应该pos和a.begin()就一致了⋯⋯大概⋯⋯你可以试试

Answer 2

简单来说就是迭代器失效了，vector是动态数组，添加元素时，如果原来预留的空间不够，就会重新分配内存，然后把原来的元素拷贝构造过去，而一旦重新分配内存，原来的迭代器就会失效。
很明显， a.push_back(2);之后，内存重新分配了，原来的迭代器失效了。
解决方法，重新获取迭代器,你要牢记，对于vector而言，任何添加元素的动作，都有可能导致内存重新分配，原来的迭代器都要重新获取才能保持正确性。
进行一下修改就可以了:
pos=a.begin();
fprintf(fpout,"%d\n",*pos);
a.push_back(2);
pos=a.begin();
fprintf(fpout,"%d\n",*pos);

Answer 3

对于vector，有一个简单的规则，就是，push_back()后就不要再引用原来的迭代器，因为，它可能已经失效了。
下面是vector的大致实现。
template<class Ty> class Vector {
public:
Vector() : size_(0), space_(0), elem_(0) { }
//ATTENTION : don't forget explicit
explicit Vector(int size)
: size_(size), space_(size), elem_(new Ty[size]) { }
Vector(const Vector& v);
~Vector() { delete[] elem_; }

Vector& operator=(const Vector& v);

void resize(int newsize); //set new size
void reserve(int newalloc); //reserve space
int capacity() const { return space_; } //return space
//not check
Ty& operator[](int index) { return elem_[index]; }
//overload for const object
const Ty& operator[](int index) const { return elem_[index]; }

int size() const { return size_; }
void push_back(const Ty& d); //add a new element
private:
int size_;
int space_;
Ty* elem_;
};
template<calss Ty> void Vector<Ty>::resize(int newsize)
//make the vector have newsize elements
//initialize each new element with the default value
{
reserve(newsize);
for (int i=size_; i<newsize; ++i) elem_[i] = T();
size_ = newsize;
}
template<class Ty> void Vector<Ty>::reserve(int newalloc)
{
if (space_<=newalloc) return;

Ty* newptr = new Ty[newalloc];
for (int t=0; t<size_; ++t) newptr[t] = elem_[t];
delete[] elem_;
elem_ = newptr;
space_ = newalloc;
}
template<class Ty> void Vector<Ty>::push_back(const Ty& d)
//increase vector size by one and initialize the new element with d
{
//first determinate the space
if (space_==0) reserve(10);
else if (size_==space_) reserve(size_*2);

//second initialize the elements
elem_[size_] = d;
++size_;
}
还有，我实在不明白，为什么你会把fprintf和vector一起用，用fstream不好吗？