以下示例中的 end() 指的是什么？ [复制]答案

【问题标题】：What does end() refere to in the following example? [duplicate]以下示例中的 end() 指的是什么？ [复制]
【发布时间】：2022-01-03 15:05:22
【问题描述】：

我有一个集合列表：

std::list<std::set<int>> nn = {{1,2},{4,5,6}};

我想打印出 end() 所指的元素：

for (auto el : nn){
        std::cout << *el.end() << std::endl;
    }

我得到的结果是： 2 和 3.

我不知道这些值是从哪里来的。有人可以帮我吗？

【问题讨论】：

这些值来自未定义的行为。
这是未定义的行为 - 无效代码。
end() 没有引用任何元素，取消引用它是非法的。如果你想要最后一个元素使用*rbegin()
end() 不是容器的元素。它是列表末尾之后的第一个位置。
en.cppreference.com/w/cpp/container/set/end "充当占位符；尝试访问它会导致未定义的行为"

标签： c++ list iterator set

【解决方案1】：

问题 1

end() 指的是什么

回答

end() 是 std::set 的 public member function，它返回一个 迭代器 到 set 容器中的过去元素。

问题 2

我不知道这些值是从哪里来的。

回答

你写的时候：

std::cout << *el.end() << std::endl;//this is undefined behavior

在上述语句中，您将取消引用 end() 成员函数返回的迭代器。

但请注意，如果我们取消引用此成员函数返回的迭代器，则会得到未定义的行为。

未定义的行为意味着任何事情¹都可能发生包括但不限于给出您预期输出的程序。但是永远不要依赖（或根据）具有未定义行为的程序的输出。

^{¹有关未定义行为的更准确的技术定义，请参阅this，其中提到：对程序的行为没有限制 .}

【讨论】：

【解决方案2】：

不允许取消引用end() 迭代器。这样做会导致未定义的行为。它不引用容器的任何元素，而是在最后一个元素之后。

end()“点”在最后一个元素之后的原因，是需要区分空容器。如果end() 指的是最后一个元素，begin() 指的是第一个元素，那么如果begin() == end() 则意味着容器中有一个元素，我们无法区分空容器的情况。

对于支持它的容器，要访问容器的最后一个元素，您可以使用.back()，它将返回一个引用，而不是一个迭代器。但这仅在有最后一个元素时才允许，即容器不为空时。否则，您将再次出现未定义的行为。因此，如有必要，请先检查.empty()。

std::set 没有back() 成员，并不是真的打算以这种方式使用，但如果你真的想访问最后一个元素，它不是构造函数初始化列表中的最后一个元素，而是元素的< 顺序中的最后一个元素，那么您可以使用std::prev(el.end()) 或el.rbegin()（“反向开始”），这将为您提供最后一个元素的迭代器。同样，仅当容器不为空时才允许取消引用此迭代器。（对于std::prev，即使容器为空，也不允许形成迭代器本身。）

未定义的行为意味着您将无法保证程序的行为。它可以在一次运行中输出一些东西，而在另一次运行中输出其他东西。它也可以不输出任何内容等。

没有要求你会得到你看到的输出。例如，当前使用 libc++ 作为标准库实现的 x86_64 Clang 编译（有或没有优化）一个打印两次 0 的程序。 https://godbolt.org/z/nWMss1fqe

实际上，假设编译器没有利用未定义的行为进行优化，从而彻底改变“预期”程序流程的程序，根据标准库的实现，您可能会阅读一些内部标准库中std::set 实现的内存，如果间接指向不可访问的内存或偶然（没有保证）引用容器中的其他值，则会出现分段错误。

【讨论】：