在STL(标准模板库)中经常会碰到要删除容器中部分元素的情况,本人在编程中就经常编写这方面的代码,在编码和测试过程中发现在STL中删除容器有很多陷阱,网上也有不少网友提到如何在STL中安全删除元素这些问题。
上一篇文章主要讨论序列式容器vector、list中安全删除元素的方法和可能会遇到的陷阱,这一次讨论在map(multimap)容器中如何安全的删除和插入元素。
map(multimap)容器为关联式容器,是编程中经常使用的容器,有键值(key)和实值(value),又称字典、映射表。
你能看出以下代码有什么问题?
例1:
#pragma warning (disable : 4786)
#include <iostream>
#include <map>
using namespace std;
void main() {
map< int, int* > mapInt;
for ( int i = 0; i < 5; i++ ) {
mapInt[ i ] = new int( i );
}
// 再插入键值为2的元素
mapInt[ 2 ] = new int( 2 );
// 做一些操作
// 删除内存。
map< int, int* >::iterator itMap = mapInt.begin();
for ( ; itMap != mapInt.end(); ++itMap ) {
delete itMap->second;
}
}
例2:
void main() {
map< int, int* > mapInt;
for ( int i = 0; i < 5; i++ ) {
mapInt.insert( make_pair( i, new int( i ) ) );
}
// 再插入键值为2的元素
mapInt.insert( make_pair( 2, new int( 2 ) ) );
// 做一些操作
// 删除内存。
map< int, int* >::iterator itMap = mapInt.begin();
for ( ; itMap != mapInt.end(); ++itMap ) {
delete itMap->second;
}
}
例3:
void main() {
map< int, int > mapInt;
for ( int i = 0; i < 5; i++ ) {
mapInt.insert( make_pair( i, i ) );
}
mapInt.insert( make_pair( 5, 2 ) );
// 删除所有实值为2的元素
map< int, int >::iterator itMap = mapInt.begin();
for ( ; itMap != mapInt.end(); ++itMap ) {
if ( itMap->second == 2 ) {
mapInt.erase( itMap );
}
}
}
分析:
例1将导致内存泄露,因为mapInt[ 2 ] = new int( 2 );这条语句把原来键值为2的元素的实值指针覆盖了,原来的指针就成为野指针,导致内存泄露。
例2也将导致内存泄露,因为mapInt.insert( make_pair( 2, new int( 2 ) ) );这条语句因为键值为2的元素已经存在,导致插入元素失败,所以指向刚分配的内存的指针成为野指针,导致内存泄露。
map容器插入元素的方法。可以调用map容器的insert成员函数插入元素,或者直接用map容器的下标运算式赋值,但这里有一个地方要注意,如果实值为指针的话,插入重复键值的元素时,会导致内存泄露。所以对于插入元素时,必须检查是否插入成功。
正确的方法:
void main() {
map< int, int* > mapInt;
bool bRet;
for ( int i = 0; i < 5; i++ ) {
int* pI = new int( i );
bRet = mapInt.insert( make_pair( i, pI ) ).second;
if ( !bRet ) {
// 插入元素不成功。
delete pI;
}
}
// 再插入键值为2的元素
int* pI = new int( 2 );
bRet = mapInt.insert( make_pair( 2, pI ) ).second;
if ( !bRet ) {
// 插入元素不成功。
delete pI;
}
// 做一些操作
// 删除内存。
map< int, int* >::iterator itMap = mapInt.begin();
for ( ; itMap != mapInt.end(); ++itMap ) {
delete itMap->second;
}
}
例3将导致程序未定义的错误,在windows中即是访问非法内存,程序当掉。因为mapInt.erase( itMap );调用后itMap迭代器已无效了,所以当执行++itMap时,访问非法内存,导致程序当掉。
如果erase()总是返回下一元素的位置,那就可以像在vector容器中删除元素一样,如:
// 删除所有实值为2的元素
map< int, int >::iterator itMap = mapInt.begin();
for ( ; itMap != mapInt.end(); ) {
if ( itMap->second == 2 ) {
itMap = mapInt.erase( itMap );
}
else {
++itMap;
}
}
但是,注意,以上的方式只在vc使用P.J.STL中才能编译通过,而使用SGI STL库则编译不过,因为SGISTL库在设计中考虑到如果用户不需要这一特性,就会损失性能,因此否决了这种想法。所以要保证可移植性,最好采用下面的方法:
// 删除所有实值为2的元素
map< int, int >::iterator itMap = mapInt.begin();
for ( ; itMap != mapInt.end(); ) {
if ( itMap->second == 2 ) {
// itMap++将使itMap指向下一个元素,但返回原迭代器的副本,所以
// erase()被调用时,itMap不指向将要被删除的元素
mapInt.erase( itMap++ );
}
else {
++itMap;
}
}