为什么 std::vector 迭代器在重新分配其他向量时失效？

Question

这与该主题的其他问题并不完全相同。我刚刚偶然发现了一些非常奇怪的事情，无法理解这是怎么发生的。

struct Edge{
    int vertex_a{ 0 };
    int vertex_b{ 0 };
};
typedef std::vector<Edge> EdgeList;

struct Vertex{
    std::vector<int> edge_indices;
};

typedef std::vector<Vertex> VertexList;

    void ContractEdge(int edge_index){
            static int iter = 0;
            ++iter;
            auto& edge = edge_list[edge_index];
            auto& vertex_a = vertex_list[edge.vertex_a - 1];
            auto& vertex_b = vertex_list[edge.vertex_b - 1];
            auto dead_vertex_index = edge.vertex_b;
            std::vector<int> self_edge_array;
            auto& indices = vertex_b.edge_indices;

            for (auto it = indices.begin(); it != indices.end();++it){
                auto current_index = *it;
                auto& edge_of_b = edge_list[current_index];
                if (edge_of_b.vertex_a == dead_vertex_index){
                    edge_of_b.vertex_a = edge.vertex_a;
                }
                if (edge_of_b.vertex_b == dead_vertex_index){
                    edge_of_b.vertex_b = edge.vertex_a;
                }
                if (edge_of_b.vertex_a == edge_of_b.vertex_b){
                    self_edge_array.push_back(current_index);
                }
                else{
//this is the line where reallocation happens
                    vertex_a.edge_indices.push_back(current_index);
                }
            }
            RemoveVertexFromGraph(dead_vertex_index);
            int d = 0;
            for (auto& x : edge_list){
                if ((x.vertex_a > vertex_list.size()) || (x.vertex_b > vertex_list.size()))
                    ++d;
            }
            if (d)
                ++d;

            std::sort(self_edge_array.rbegin(), self_edge_array.rend());
            for (auto self_edge : self_edge_array){
                RemoveEdgeFromGraph(self_edge);
            }
        }

在这个函数的中间，我正在迭代一个顶点的索引向量，并偶尔将一些值 push_back 到另一个顶点的索引向量。

在运行此代码时，我开始收到错误消息“Vector iterator not icrementable”。 我决定再仔细调试一下，发现当我在vertex_a.edge_indices.push_back(current_index)这里做了一定数量的push_backs，并且vector的大小和容量都是19时，vector实现调用了_Reserve(1)方法，它调用了一些重新分配方法。 之后，索引向量会自动重新分配，其中的所有指针都指向另一个内存块。这就是为什么 auto it 迭代器不能进行比较，也不能增加，因为指向错误的地方它变得无效。

Answer 1

感谢您的 cmets。事实证明，在问题发生的那一刻，我实际上是在 push_back 反对我正在迭代的同一个向量。 当然，这会使迭代器无效。 所以问题出现在糟糕的数据组织和糟糕的编码风格上。 我现在正在查看您的 cmets，现在我明白我的代码非常糟糕。感谢您指出这一点。 我也没有将整个代码进行审查，因为我认为这已经足够了，但我确信我至少可以证明它是一个类并且它有一些成员。 并揭示更多结构。再次为此感到抱歉。 我想我可能需要想出一些其他的数据结构，也许在内部算法完成之前不做任何动态重新分配。我知道，0 和 1 索引也是蹩脚的。我只是在做一个课程任务，该任务在 txt 文件中，并且具有基于 1 的索引。

是的，d 和 iter 用于断点