C++ std::map的安全遍历并删除元素的方法

首先我们讲遍历std::map， 大部分人都能写出第一种遍历的方法，但这种遍历删除的方式并不太安全。

第一种 for循环变量：

#include<map>
#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
    map<int,string*> m;
    m[1]= new string("1111111111111111");
    m[2]= new string("2222222222222222");
    m[3]= new string("3333333333333333");
    m[4]= new string("4444444444444444");
    m[0]= new string("5555555555555555");
    map<int,string*>::iterator it;
    for(it=m.begin();it!=m.end();++it)
    {
        cout<<"key: "<<it->first <<" value: "<<*it->second<<endl;
        delete it->second;
        m.erase(it);
    }
return   0;
}

结果如下：

key: 0 value: 5555555555555555
key: 1 value: 1111111111111111
key: 2 value: 2222222222222222
key: 3 value: 3333333333333333
key: 4 value: 4444444444444444

第二种while循环的遍历：

#include <map>
#include <string>
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

struct ltstr
{
  bool operator()(const char* s1, const char* s2) const
  {
    return strcmp(s1, s2) < 0;
  }
};

int main()
{
  map<const char*, int, ltstr> ages;
  ages["Homer"] = 38;
  ages["Marge"] = 37;
  ages["Lisa"] = 8;
  ages["Maggie"] = 1;
  ages["Bart"] = 11;

  while( !ages.empty() ) {
    cout << "Erasing: " << (*ages.begin()).first << ", " << (*ages.begin()).second << endl;
    ages.erase( ages.begin() );
  }

}

运行结果：

Erasing: Bart, 11
Erasing: Homer, 38
Erasing: Lisa, 8
Erasing: Maggie, 1
Erasing: Marge, 37

第三种更安全的for 循环遍历：

#include<map>
#include<string>
#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
    map<int,string*> m;
    m[1]= new string("1111111111111111");
    m[2]= new string("2222222222222222");
    m[3]= new string("3333333333333333");
    m[4]= new string("4444444444444444");
    m[0]= new string("5555555555555555");
    map<int,string*>::iterator it;
    for(it=m.begin();it!=m.end();)
    {
        cout<<"key: "<<it->first <<" value: "<<*it->second<<endl;
        delete it->second;
        m.erase(it++);
    }
    return   0;
}

运行结果与第一种方式相同，不过这种删除方式也是STL源码一书中推荐的方式，分析 m.erase(it++)语句，map中在删除iter的时候，先将iter做缓存，然后执行iter++使之指向下一个结点，再进入erase函数体中执行删除操作，删除时使用的iter就是缓存下来的iter(也就是当前iter(做了加操作之后的iter)所指向结点的上一个结点)。

根据以上分析，可以看出（m.erase(it++) ）和（m.erase(it); iter++; ）这个执行序列是不相同的。前者在erase执行前进行了加操作，在it被删除(失效)前进行了加操作，是安全的；后者是在erase执行后才进行加操作，而此时iter已经被删除(当前的迭代器已经失效了)，对一个已经失效的迭代器进行加操作，行为是不可预期的，这种写法势必会导致 map操作的失败并引起进程的异常。