STL关联式容器中删除元素的方法和陷阱 四

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;

       }

}

 <o:p></o:p>

例2：

void main() {

 <o:p></o:p>

       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;

       }

}

 <o:p></o:p>

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 );

              }

       }

}

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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。

 <o:p></o:p>

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;

       }

}

 <o:p></o:p>

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;

              }

 <o:p></o:p>

       }

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：<o:p></o:p>

 <o:p></o:p>

//       删除所有实值为2的元素<o:p></o:p>

         map< int, int >::iterator itMap = mapInt.begin();<o:p></o:p>

         for ( ; itMap != mapInt.end();  ) {<o:p></o:p>

                   if (  itMap->second == 2 ) {<o:p></o:p>

                            //         itMap++将使itMap指向下一个元素，但返回原迭代器的副本，所以<o:p></o:p>

                            //         erase（）被调用时，itMap不指向将要被删除的元素<o:p></o:p>

                            mapInt.erase( itMap++ ); <o:p></o:p>

                   }<o:p></o:p>

                   else {<o:p></o:p>

                            ++itMap;<o:p></o:p>

                   }<o:p></o:p>

         }