關於 C++ vector 的兩個小 tips

本來這篇文章標題我想起成《關於 vector 的兩個小坑》，後來想想，其實也不算是坑，還是自己對原理性的東西理解的沒做那麼透徹。工作中遇到的很多問題，後來歸根到底都是基礎不牢靠。

vector 擴容

這個問題很經典了，但還是不小心踩到。有一個需求是要對目標元素進行復制，而目標元素集合是儲存在vector 裡面，於是簡單思考下就有如下程式碼（大致含義）：

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 物件是否滿足複製的要求，需要的話，就對package 的成員origin_element 進行復制。跑 UT 也正常，然後在測試的時候就 coredump 了。看 core 檔案就是掛在了複製的時候。這裡我一開始就沒明白，一個簡單的複製為什麼會有 coredump。

檢查了很久 element 複製的場景，甚至想要專門寫一個拷貝建構函式。最後才恍然大悟，origin_element 指標指向的就是element_list 裡面的元素，element_list 是整體流程的資料來源，packge 物件是封裝的中間處理物件。之前的開發人員為了方便，直接在package 物件上儲存了原始的element 指標，而這個指標指向的是一個 vector 裡的元素。而我新加的邏輯會往原始的 vector 裡面再新增元素，那麼就有可能導致 vector 擴容，而 vector 擴容會導致整體的複製，從而導致原來指向這些元素的指標都失效了，靠後的package 物件再去訪問origin_element 就產生了 coredump。

當然，從設計上來說，就不應該儲存指向 vector 元素的指標，但是這裡有太多舊程式碼牽涉，這裡就不做討論。

vector::erase()

起因是我在程式碼裡面新增瞭如下程式碼（大致）：

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

然後 cr 的同學提出了一個疑問是element_iter 是const 不可變的，但是在函式裡有擦除了對應的元素，這裡會不會有問題？雖然 UT 都已經跑過了，但是這種寫法的確比較奇怪，於是就藉機學習了一下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，相當於是iterator 指向的元素本身發生了變化，所以可以用const 來修飾這個iterator 。但是這裡用cosnt & 其實是沒有錯但是無用的修飾，除了容易讓人誤判之外，其實沒有什麼實際用途。我之前是為了修正 cpplint 才把reference 改成 const reference。

另外erase 本身的確比較危險，主要還是erase 的時候iterator 本身沒發生變化，但是指向的元素變了，，在很多時候iterator 會自然地指向下一個元素，但是由於這是未定義的行為，這裡面可能會有不可預期的地方，所以最終改成顯示的獲取返回重新賦值（erase() 會返回下一個迭代器，但這一點常常被忽略），這樣就能保證安全性了。更安全更推薦的做法應該是使用remove_if() 這裡就不展開講了。

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