[轉] C++ STL中map.erase(it++)用法原理解析

總結一下map::erase的正確用法。 
首先看一下在循環中使用vector::erase時我習慣的用法:

for(vector<int>::iterator it = vecInt.begin(); it != vecInt.end();)
{
    if(*it == 0)
    {
        it = vecInt.erase(it);
    }
    else
    {
        it++;
    }
}

　　程序從一個vector中刪除值為0的元素，利用了vector::erase函數根據iterator刪除某個元素時會返回下一個元素的iterator的性質: 
http://www.cplusplus.com/reference/vector/vector/erase/

C++98
iterator erase (iterator position);

　　

這一種用法是沒有問題的。

然而當想當然的在map::erase上照搬上面erase的用法時，就有問題了，查看http://www.cplusplus.com/reference/map/map/erase/上的說明:

C++98
(1) 
     void erase (iterator position);
(2) 
size_type erase (const key_type& k);
(3) 
     void erase (iterator first, iterator last);

　　

如上所示，C++98中map::erase並沒有返回值為iterator的原型函數。
那么問題來了it=map.erase(it)，然后對it進行操作會發生什么呢？會發生傳說中的“未定義的行為”！包括但不限於程序掛掉、機器死機、地球地震、宇宙毀滅等–原因是什么呢？在執行map.erase(it)之后，it這個iterator已經失效了，考慮C語言中一個失效釋放了的指針，再次引用它會導致什么問題呢？

在循環中正確使用map::erase的方法是什么呢？如下:

for(map<int,int>::iterator it = mapInt.begin(); it != mapInt.end();)
{
    if(it->second == 0)
    {
        mapInt.erase(it++);
    }
    else
    {
        it++;
    }
}

　　

在網上找mapInt.erase(it++)的說明，比較詳細的一種解釋為:
http://blog.csdn.net/lmh12506/article/details/9167653
該方法中利用了后綴++的特點，這個時候執行mapInt.erase(it++);這條語句分為三個過程
1、先把it的值賦值給一個臨時變量做為傳遞給erase的參數變量

2、因為參數處理優先於函數調用，所以接下來執行了it++操作，也就是it現在已經指向了下一個地址。

3、再調用erase函數，釋放掉第一步中保存的要刪除的it的值的臨時變量所指的位置。
然而個人感覺比較費解，意思是第一步先把it的值傳給了函數調用的形參，然后又回去執行i+1的操作嗎？這樣總感覺it++的執行被硬生生的切成了兩部分，只能硬記住這一結論。
直到后來看了《STL源碼剖析》中的++i和i++實現方式的區別，然后某一天，再看到《More Effective C++》里的說明，突然開竅了，mapInt.erase(it++)的機理終於不再神秘。
其實在mapInt.erase(it++)中，it++確實是作為一個完整的執行過程，it++的具體實現代碼其實類似以下:

// postfix form: fetch and increment
map<int, int>::iterator operator++(int)//通過一個多余的int參數與prefix++區分
{
    map<int, int>::iterator tmp = *this; // fetch
    increment(); // increment，map內部由紅黑樹實現，此函數負責指向下一個有序元素的iterator
    return tmp; // return what was
}

　　

上面代碼的最終返回的值其實是tmp，tmp存儲的是*this的舊值，this后來通過increment函數自增了，但是tmp的依然保持原值，最后將tmp返回賦值作為erase的參數，所以在mapInt.erase(it++)中，其實it++是作為一個整體執行完成了的，在傳值給erase函數之前，it其自身其實已經+1了，不過后綴++返回的卻是一個未執行+1操作的舊值，所以后面erase函數依然刪除的是原it位置的值，同時該迭代器失效，然而之前it已經+1自增過了，所以不受其影響噢。
關於上面代碼中調用的前綴++代碼類似如下:

// prefix form: increment and fetch
map<int, int>::iterator& operator++()
{
    increment(); // increment
    return *this; // fetch
}

　　

也正因為后綴++會比前綴++的操作多一個臨時變量，並且其是以傳值復制的方式返回給調用方，所以一般而言后綴++的效率會比前綴++效率低一些。

值得一提的是，在最新的C++11標准中，已經新增了一個map::erase函數執行后會返回下一個元素的iterator，然而不知道啥時候C++11才能達到現在C++98的覆蓋程度，謹慎一點還是使用map.erase(it++)比較保險。

C++11
(1) 
iterator  erase (const_iterator position);
(2) 
size_type erase (const key_type& k);
(3) 
iterator  erase (const_iterator first, const_iterator last);

　　

最后，有的小伙伴可能會問為啥前綴++和后綴++的返回值一個是迭代器引用，一個卻是迭代器傳值？簡單來說，前綴++返回的便是傳參進來的迭代器，自然可以返回迭代器本身的引用，然而后綴++返回的是一個函數內部的臨時變量，在函數執行完后便析構了，必然不能傳引用。注意既然是通過傳值的方式返回，對其返回值的修改對於原it是沒有影響的，舉例來說(it++)++的結果其實it只自增了一次，第二次++只是對其(it++)的返回值執行了++，對原it沒有任何效果。