關於 C++ vector 的兩個小 tips

原本這篇文章標題我想起成《關於 vector 的兩個小坑》，後來想一想，其實也不算是坑，仍是本身對原理性的東西理解的沒作那麼透徹。工做中遇到的不少問題，後來歸根到底都是基礎不牢靠。

vector 擴容

這個問題很經典了，但仍是不當心踩到。有一個需求是要對目標元素進行復制，而目標元素集合是保存在 vector 裏面，因而簡單思考下就有以下代碼（大體含義）：

void Duplidate(vector<Element>* element_list, Element* element) {
  element_list.push_back(*element);
}

void Process() {
  for (auto& package : package_list) {
    if (IsNeedDuplicate()) {
      Duplicate(element_list, package->element);
    }
  }
}

看起來好像沒什麼問題，就是當前的 package 對象是否知足複製的要求，須要的話，就對 package 的成員 origin_element 進行復制。跑 UT 也正常，而後在測試的時候就 coredump 了。看 core 文件就是掛在了複製的時候。這裏我一開始就沒明白，一個簡單的複製爲何會有 coredump。

檢查了好久 element 複製的場景，甚至想要專門寫一個拷貝構造函數。最後才恍然大悟，origin_element 指針指向的就是 element_list 裏面的元素，element_list 是總體流程的數據源，packge 對象是封裝的中間處理對象。以前的開發人員爲了方便，直接在 package 對象上保存了原始的 element 指針，而這個指針指向的是一個 vector 裏的元素。而我新加的邏輯會往原始的 vector 裏面再添加元素，那麼就有可能致使 vector 擴容，而 vector 擴容會致使總體的複製，從而致使原來指向這些元素的指針都失效了，靠後的 package 對象再去訪問 origin_element 就產生了 coredump。

固然，從設計上來講，就不該該保存指向 vector 元素的指針，可是這裏有太多舊代碼牽涉，這裏就不作討論。

vector::erase()

原由是我在代碼裏面新增了以下代碼（大體）：

void EraseElement(const vector<Element>::iterator& element_iter,
                vector<Element>& element_list) {
  while (element_iter != element_list.end()) {
    element_list.erase(element_iter);
  }
}

而後 cr 的同窗提出了一個疑問是 element_iter 是 const 不可變的，可是在函數裏有擦除了對應的元素，這裏會不會有問題？雖然 UT 都已經跑過了，可是這種寫法的確比較奇怪，因而就藉機學習了一下 vector::erase() 的實現原理跟用法。

erase(iterator) 的實現原理其實不會改變 iterator，而是把後面的元素一個個往前移動，至關因而 iterator 指向的元素自己發生了變化，因此能夠用 const 來修飾這個 iterator。可是這裏用 cosnt & 實際上是沒有錯可是無用的修飾，除了容易讓人誤判以外，其實沒有什麼實際用途。我以前是爲了修正 cpplint 才把reference 改爲 const reference。

另外 erase 自己的確比較危險，主要仍是 erase 的時候 iterator 自己沒發生變化，可是指向的元素變了，，在不少時候 iterator 會天然地指向下一個元素，可是因爲這是未定義的行爲，這裏面可能會有不可預期的地方，因此最終改爲顯示的獲取返回從新賦值（erase() 會返回下一個迭代器，但這一點經常被忽略），這樣就能保證安全性了。更安全更推薦的作法應該是使用 remove_if() 這裏就不展開講了。

void EraseElement(vector<Element>& element_list,
                vector<Element>::iterator element_iter ) {
  while (element_iter != element_list.end()) {
    element_iter = element_list.erase(element_iter);
  }
}