STL：循环删除容器中元素的方法和陷阱

 

算法大师Donald Knuth：不成熟的优化是一切恶果的根源(Permature optimization is the root of all evil )。

 

STL中的容器主要是两种：序列式容器和关联式容器。

下面讲到的都是我在开发中曾经遇到过的一些问题，有些例子我做了修改，我想初学STL的人基本都会遇到这些问题。

序列式容器：vector list string等等

关联式容器：set map等

 

1、容器的选择，到底要选什么容器应该根据你的需求和以后的扩展来选，可以参考effective stl上的某个条款，说的很清楚，我就不扯了。

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2、怎样正确的删除序列式容器中的数据（循环删除），这里以vevtor为例，至少有两大种方法，STL中任何容器都可以使用迭代器进行元素的遍历，当需要在遍历中删除某些元素时，容器中元素的布局（位置或者排序）会随之改变，当前迭代器所指示的元素也会发生变化，这时继续递增或者递减迭代器进行后续元素的遍历时就要特别小心。容器的元素删除方法很大程度上依赖于操作系统上STL的实现版本，不同的系统和STL版本均有不同的定义，当然我们这里以STL的标准来说明。

自己迭代实现删除：

vector<int>::iterator itVec = vectInt.begin();
// 删除所有值为1022的元素
for ( ; itVec != vectInt.end(); )
{
 // 删除
 if (*itVec == 1022)
  itVec = vectInt.erase(itVect);
 else
  ++itVec;
}

上面是正确的实现，容易犯的错误是在erase后还继续++inVect，这是错误的，vector内部实现erase之后itVect实际上已经指向了下一个元素，你再自增就会跳过一个元素，会引发什么问题就很难说了，如果刚好跳过了最后一个元素，还有可能程序在这个地方崩溃。list也可以用这种方法，同时list还可以用下面的方法，只有一点小改动：

list<int>::iterator itList = listInt.begin();
// 删除所有值为1022的元素
for ( ; itList != listInt.end(); )
{
 // 删除
 if (*itList == 1022)
  listInt.erase(itList++);
 else
  ++itList ;
}

vector不能用上面那种方法是因为vector内部是一块连续的内存，而list则是链表。

 

使用stl算法库中的remove remove_if来进行删除：

调用STL中算法 remove或者remove_if的陷阱，并没有真正的删除（你可以此时调用size方法来验证这一点），然后应该使用erase删除残余数据，remove或者remove_if的实现原理是用后面 未被删除的元素 来覆盖前面 应该被删除的元素。返回值ForwardIterator指向经移除后的最后元素的下一位置。如vector{0,1,2,3,3,4}，执行remove()，希望移除所有值为3的元素，结果为{0,1,2,4,3,4}，返回值ForwardIterator指向第5个元素。即：
　　0 1 2 3 3 4 移除前
　　0 1 2 4 3 4 移除后

 

这个方法对于自定义类型要自己实现访函数（函数对象），这里就不举例了。

两类方法的对比，其实后面的方法效率要好，如果数据大，用后面的方法，因为针对vector的话，用后面的方法不会像自己用循环去删除的时候，频繁的拷贝移动内存。

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3、关联式容器循环删除

for(iter = map.begin(); iter != map.end();)
{
 if (shouldDelete(*iter))
  map.erase(iter++);
 else
  ++iter;
}

因为关联式容器的erase并不返回下一个元素的迭代器，因此不能用iter = map.erase(iter)这样的表达式（有些版本的STL实现又可以这样写，我建议还是使用 map.erase(iter++)保证移植性）。

关联容器同样也可以用remove等来删除元素。

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4、谨慎对待操作STL容器的方法begin end size的优化，常见是将他们提取到循环的外部，如果你执行删除操作，可能导致错误，因为在进行删除操作的时候，容器的end，size很有可能随时变化。list容器的end一直不会变化，但是放在for里面，编译器也会优化。除非你能保证for循环中不会改变容器的大小。

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附录：

map使用：

第一种：用insert函数插入pair数据

Map<int, string> mapStudent;

mapStudent.insert(pair<int, string>(1, “student_one”));

my_Map.insert(make_pair("d",4));

 

第二种：用insert函数插入value_type数据

Map<int, string> mapStudent;

mapStudent.insert(map<int, string>::value_type (1, “student_one”));

 

第三种：用数组方式插入数据           

Map<int, string> mapStudent;

mapStudent[1] =  “student_one”;

mapStudent[2] = “student_two”

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1.连续内存序列容器(vector,string,deque)
序列容器的erase方法返回值是指向紧接在被删除元素之后的元素的有效迭代器，可以根据这个返回值来安全删除元素。

vector<int> c;
for(vector<int>::iterator it = c.begin(); it != c.end();)
{
if(need_delete())
  it = c.erase(it);
 else
  ++it; 
}

 

2.关联容器(set,multiset,map,multimap)

关联容器的erase方法没有返回值，被删除的迭代器失效，所以删除前必须确保能得到下一个迭代器，可以用“后置递增迭代器”技术。

map<int,int> m;
for(map<int,int>::iterator it = m.begin(); it != m.end();)
{
 if(need_delete()) 
  m.erase(it++);
 else
  ++it;
}

m.erase得到it的一个副本，在erase真正开始之前it已经递增了。

所以erase得到了当前的迭代器，在erase内部工作开始之前it已经++了，正好满足我们的需要。

 

3.非连续内存序列容器(list)

只所以单独列出来是因为以上两种方法对list都适用，可依自己喜好选择。

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了解iterator实现细节。。