【C++】vector问题解决（非法的间接寻址，迭代器失效 ， memcpy拷贝问题）

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送给大家一句话：

世界在旋转，我们跌跌撞撞前进，这就够了 —— 阿贝尔 加缪

vector问题解决

1 前言2 迭代器区间拷贝3 迭代器失效问题4 memcpy拷贝问题

1 前言

我们之前实现了手搓vector，但是当时依然有些问题没有解决：

迭代器区间拷贝（非法的间接寻址问题）迭代器失效问题使用memcpy拷贝问题

接下来，我们一点一点来解决这些问题！！！

2 迭代器区间拷贝

来看这个这个构造函数：

template<class InputIterator>vector(InputIterator first, InputIterator last){while (first != last){push_back(*first);first++;}}

这个是对迭代器区间进行的构造函数，思路很简单，把迭代器区间的数据依次尾插就可以了（这里之所以另外使用一个新的模版，而不是使用vector类的模版，是为了兼容更多的数据类型）。这样就可以通过一个现有的类型来构造容器。
但是出乎意料的是出现了一个问题： C2100 非法的间接寻址 （编译层面的问题） 。非法的间接寻址的造成原因有很多：

空指针引I用：当一个指针没有被初始化或者为NULL时，对它进行间接寻址操作会导致非法访问。野指针引用：当一个指针超出了它所指向的内存范围，或者已经被释放但仍然被引用时，进行间接寻址操作也会导致非法访问。类型不匹配：如果试图将指针转换为不兼容的类型进行间接寻址，也会导致非法访问。

我们分析一下我们遇到的问题是那种问题？空指针引用吗？不可能！野指针引用吗？也不可能！！！ 那么真相只有一个：我们遇到了类型不匹配的问题，那这是来自哪里的呢？？？，经过我的排除法（注释不同的代码块来进行查找），得到了结果

vector<int> v1(5,6);

这一行代码是我们出错的根源，为什么这个构造没有去使用vector(size_t n,T val = T()),而是使用我们的vector(InputIterator first, InputIterator last),因为第二个函数与（5,6）的类型更匹配，编译器会寻找最合适的函数。

解决方法也是十分暴力：多枚举几个 构造函数：

vector(size_t n,T val = T())vector(int n,T val = T());vector(long long n,T val = T());

这样就会优先匹配vector(int n,T val = T());了，我们的问题也就解决了。

3 迭代器失效问题

这个问题主要出现在我们的插入操作（insert）和删除操作(erase)。来看：

void vector_test7() {vector<int> v1;v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.push_back(3);v1.push_back(4);v1.push_back(5);v1.push_back(6);v1.push_back(7);vector<int>::iterator it = v1.begin() + 3;// 4cout << *it << endl;v1.insert(3, 40);cout << *it << endl;}

这个执行的结果是：

迭代器的指向发生了改变，我们实现的迭代器的底层是指针，我们插入之后指针位置不变，而数组元素改变，自然会产生不一样的结果。这个问题看起来不严重，那我们再来看：

void vector_test7() {vector<int> v1;v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.push_back(3);v1.push_back(4);v1.push_back(5);v1.push_back(6);v1.push_back(7);v1.push_back(8);vector<int>::iterator it = v1.begin() + 3;// 4cout << *it << endl;v1.insert(3, 40);cout << *it << endl;}

为什么这里出现了乱码？？？我们代码和之前的区别是什么？？？一个进行了扩容，一个没进行扩容。扩容之后vector的_start发生了改变，自然我们的指针也失去了对应作用。 迭代器就失效了，这个解决办法也很简单，就是插入之后不要使用之前的迭代器！！！一定要对迭代器进行更新。

再来看erase中的问题：

void vector_test7() {vector<int> v1;v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.push_back(3);v1.push_back(4);v1.push_back(5);//v1.push_back(6);//v1.push_back(7);//v1.push_back(8);vector<int>::iterator it = v1.begin();//删除偶数while (it != v1.end()){if (*it % 2 == 0){v1.erase(it);}++it;}print_vector(v1);}

这样运行起来是没有问题的，那么再来看：

void vector_test7() {vector<int> v1;v1.push_back(1);v1.push_back(2);v1.push_back(3);v1.push_back(4);v1.push_back(4);v1.push_back(5);//v1.push_back(6);//v1.push_back(7);//v1.push_back(8);vector<int>::iterator it = v1.begin();//删除偶数while (it != v1.end()){if (*it % 2 == 0){v1.erase(it);}++it;}print_vector(v1);}

现在出现了：

这个问题，问题的来源也很简单，我们迭代器在删除之后没有改变位置，但是_start的元素发生了改变，也就是相当于 it 向后移动了两次，为了避免这个情况我们可以：

while (it != v1.end()){if (*it % 2 == 0){v1.erase(it);}else{++it;}}

这样就可以了：

需要注意的一点是，我们的操作是以g++标准来进行的（如果删除会进行缩容，也会出现错误，迭代器就不能进行++了），所以 在VS环境下，vector 容器在erase 之后的迭代器是严格不能使用的，使用就会报错,因为VS迭代器的底层不是原生指针，判断有所不同。
迭代器失效解决方案总结：
1. 删除插入之后更新对应迭代器！（erase删除后会返回新的迭代器 ，按规则进行迭代就可以了 it = v1.erase(it)）
2. 插入删除之后不使用迭代器

4 memcpy拷贝问题

我们创建一个string类的容器，来看看能不能正常运行：

void vector_test8() {vector<string> v1;v1.push_back("11111");v1.push_back("22222");v1.push_back("33333");v1.push_back("44444");v1.push_back("55555");print_vector(v1);}

来看效果：
程序直接崩掉了，经过我们的调试，我们能打印出来正确的数据，但是走到程序最后的时候出现了错误，那么应该就是析构函数的问题了！
来画图分析一波：

memcpy是内存的二进制格式拷贝，将一段内存空间中内容原封不动的拷贝到另外一段内存空间中如果拷贝的是自定义类型的元素，memcpy既高效又不会出错，但如果拷贝的是自定义类型元素，并且自定义类型元素中涉及到资源管理时，就会出错，因为memcpy的拷贝实际是浅拷贝。

结论：如果对象中涉及到资源管理时，千万不能使用memcpy进行对象之间的拷贝，因为memcpy是浅拷贝，否则可能会引起内存泄漏甚至程序崩溃

那么怎么解决呢？？？非常简单：

//扩容void reserve(size_t newcapacity) {//记录位置size_t n = _finish - _start;T* tmp = new T[newcapacity];//拷贝//memcpy(tmp, _start, size() * sizeof(T));for (size_t i = 0; i < size(); i++){tmp[i] = _start[i];}delete[] _start;_start = tmp;_finish = _start + n;_end = _start + newcapacity;}

不使用memcpy函数不就可以了，然后我们使用简单粗暴的赋值拷贝，这样就不会发生浅拷贝问题了！！！

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