如何处理已检查的迭代器？答案

【问题标题】：How to handle checked iterators?如何处理已检查的迭代器？
【发布时间】：2014-05-07 10:32:19
【问题描述】：

对于 VS2013 中的调试模式，如果我向迭代器添加一个常量值并且该迭代器之后将超出范围，则会收到超出范围的异常。

例如：

#include <cstdlib>
#include <vector>

int main(void) {
    std::vector<unsigned char> data(10, 0);

    auto it = data.begin();

    while (it != data.end()) {
        if ((it + 3) <= data.end()) {
            it += 3;
        }
        else {
            it = data.end();
        }
    }

    return EXIT_SUCCESS;
}

在while-loop 的第四次运行中，检查it + 3 <= data.end() 失败并抛出异常。

VS 编译器的一个简短解决方法是插入 #define _ITERATOR_DEBUG_LEVEL 0，以在调试模式下禁用检查迭代器的选项。

但我希望有一个更好、更通用的解决方案，它适用于 VS 和 GCC 编译器！我确信 STL 已经存在一种方法来处理迭代器距离和这样的检查:) 但我还不知道......

【问题讨论】：

为什么不for (auto it = data.begin(); std::distance(it, data.end()) > 3; it += 3){//your loop}
第一个元素之前或最后一个元素之后的迭代器 + 1 是未定义的行为。（请注意，仅获取此迭代器——即使没有取消引用它——也是 UB）
注意：编译器的抱怨是因为你在做一些“非法”的事情，这只是一个症状，因此你的解决方法并不是真正的：你交易的是一个易于理解且可重现的未定义集合的症状。

标签： c++ iterator

【解决方案1】：

更好的常见解决方案如下

while ( std::distance( it, data.end() ) >= 3 )
{
    // some code
    std::advance( it, 3 );
    // some code
}

或者

while ( it != data.end() )
{
    // some code
    std::advance( it, std::min<int>( 3, std::distance( it, data.end() ) ) );
    // some code
}

这两种变体之间的选择取决于您是否希望至少处理一次迭代器，即使 data.end() - 它小于 3。

如果使用非随机访问迭代器，则循环可以看起来像

while ( it != data.end() )
{
    // some code
    ( ++it != data.end() ) && ( ++it != data.end() ) && ( ++it != data.end() );
    // some code
}

【讨论】：

while ( std::distance( it, data.end() ) >= 3 ) 也许？
完美，就是这样！非常感谢:)。
虽然在非 RandomAccessIterators 上这有点效率低下，因为你最终会从it 到min(end, it+3) 两次：一次用于distance，一次用于advance。因此，在这些情况下，“检查”预付款会更有效。
@Matthieu M 我同意你的看法。在非随机访问迭代器的情况下，循环体应包含表达式 ( ++it != data.end() ) && ( ++it != data.end() ) && ( ++it != data.结束（））；

【解决方案2】：

这是因为end() 指向元素超出向量的最后一个实际元素。所以你的条件if ((it + 3) <= data.end()) 最终将评估为end() + 1（当it 已经等于end()），这是无效的。要修复它，请将其更改为 if ((it + 3) < data.end())。

重申：向量或任何其他 STL 容器的最后一个可用元素位于 end() - 1。如果容器为空，begin() 与end() 相同。取消引用指向end() 的迭代器总是错误的。

【讨论】：

不，这没有什么区别。所以我知道过去的结束迭代器指向最后一个之外的元素。但是为了比较，只有迭代器/（指针）指向的地址应该是相关的。所以我认为 end() 返回的迭代器在我的情况下永远不会被取消引用。
错误：it+3 在it==end()-1 时同样无效。
@MSalters：这就解释了为什么我的解决方案没有帮助。