[c++] 반복하는 동안 std :: set에서 요소 삭제

미리 정의 된 기준에 맞는 요소를 설정하고 제거해야합니다.

이것은 내가 작성한 테스트 코드입니다.

#include <set>
#include <algorithm>

void printElement(int value) {
    std::cout << value << " ";
}

int main() {
    int initNum[] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
    std::set<int> numbers(initNum, initNum + 10);
    // print '0 1 2 3 4 5 6 7 8 9'
    std::for_each(numbers.begin(), numbers.end(), printElement);

    std::set<int>::iterator it = numbers.begin();

    // iterate through the set and erase all even numbers
    for (; it != numbers.end(); ++it) {
        int n = *it;
        if (n % 2 == 0) {
            // wouldn't invalidate the iterator?
            numbers.erase(it);
        }
    }

    // print '1 3 5 7 9'
    std::for_each(numbers.begin(), numbers.end(), printElement);

    return 0;
}

처음에는 반복하는 동안 집합에서 요소를 지우면 반복자가 무효화되고 for 루프의 증가분에는 정의되지 않은 동작이 있다고 생각했습니다. 그럼에도 불구 하고이 테스트 코드를 실행했는데 모두 잘 진행되었으며 이유를 설명 할 수 없습니다.

내 질문 :
이것은 std 세트에 대해 정의 된 동작입니까, 아니면 구현에 특정한 것입니까? 그런데 우분투 10.04 (32 비트 버전)에서 gcc 4.3.3을 사용하고 있습니다.

감사!

제안 된 해결책:

이것이 세트에서 요소를 반복하고 지우는 올바른 방법입니까?

while(it != numbers.end()) {
    int n = *it;
    if (n % 2 == 0) {
        // post-increment operator returns a copy, then increment
        numbers.erase(it++);
    } else {
        // pre-increment operator increments, then return
        ++it;
    }
}

편집 : 선호하는 솔루션

나는 정확히 똑같이 보이지만 나에게 더 우아해 보이는 해결책을 찾았습니다.

while(it != numbers.end()) {
    // copy the current iterator then increment it
    std::set<int>::iterator current = it++;
    int n = *current;
    if (n % 2 == 0) {
        // don't invalidate iterator it, because it is already
        // pointing to the next element
        numbers.erase(current);
    }
}

while 안에 여러 테스트 조건이있는 경우 각 테스트 조건이 반복자를 증가시켜야합니다. 반복자가 한 곳에서만 증가하기 때문에이 코드가 더 좋습니다. 오류가 적고 읽기 쉽습니다.



답변

이것은 구현에 따라 다릅니다.

표준 23.1.2.8 :

삽입 부재는 이터레이터의 유효성과 컨테이너에 대한 참조에 영향을 미치지 않아야하며, 소거 부재는 소거 된 요소에 대한 반복자와 참조 만 무효화해야합니다.

아마도 당신은 이것을 시도 할 수 있습니다-이것은 표준 준수입니다.

for (auto it = numbers.begin(); it != numbers.end(); ) {
    if (*it % 2 == 0) {
        numbers.erase(it++);
    }
    else {
        ++it;
    }
}

++는 접미사이므로 이전 위치는 지워 지지만 먼저 연산자로 인해 새로운 위치로 이동합니다.

2015.10.27 업데이트 :
C ++ 11에서 결함이 해결되었습니다. iterator erase (const_iterator position);제거 된 마지막 요소 다음에 오는 요소 (또는 set::end마지막 요소가 제거 된 경우)에 반복자를 리턴합니다 . 따라서 C ++ 11 스타일은 다음과 같습니다.

for (auto it = numbers.begin(); it != numbers.end(); ) {
    if (*it % 2 == 0) {
        it = numbers.erase(it);
    }
    else {
        ++it;
    }
}


답변

valgrind를 통해 프로그램을 실행하면 많은 읽기 오류가 표시됩니다. 다시 말해서, 반복자가 무효화되고 있지만 예제에서 운이 좋지 않습니다 (정의되지 않은 동작의 부정적인 영향을 보지 못해 운이 좋지 않습니다). 이에 대한 한 가지 해결책은 임시 반복자를 작성하고, 온도를 높이고, 대상 반복자를 삭제 한 다음 대상을 임시로 설정하는 것입니다. 예를 들어, 다음과 같이 루프를 다시 작성하십시오.

std::set<int>::iterator it = numbers.begin();                               
std::set<int>::iterator tmp;                                                

// iterate through the set and erase all even numbers                       
for ( ; it != numbers.end(); )                                              
{                                                                           
    int n = *it;                                                            
    if (n % 2 == 0)                                                         
    {                                                                       
        tmp = it;                                                           
        ++tmp;                                                              
        numbers.erase(it);                                                  
        it = tmp;                                                           
    }                                                                       
    else                                                                    
    {                                                                       
        ++it;                                                               
    }                                                                       
} 


답변

“정의되지 않은 동작”의 의미를 오해합니다. 정의되지 않은 동작은 “이 작업을 수행하면 프로그램 충돌하거나 예기치 않은 결과 발생 함”을 의미하지 않습니다 . “이 작업을 수행하면 프로그램 충돌하거나 예기치 않은 결과가 발생할 수 있습니다”또는 컴파일러, 운영 체제, 달의 위상 등에 따라 다른 작업을 수행 할 수 있습니다.

충돌없이 무언가가 실행되고 예상대로 작동 하는 경우 정의되지 않은 동작 이 아니라는 증거는 아닙니다. 모든 특정 운영 체제에서 특정 컴파일러로 컴파일 한 후 해당 특정 동작에 대해 해당 동작이 관찰 된 것으로 나타났습니다.

집합에서 요소를 지우면 이터레이터가 지워진 요소로 무효화됩니다. 무효화 된 반복자를 사용하는 것은 정의되지 않은 동작입니다. 관찰 된 행동이이 특정한 예에서 의도 한 것이 었습니다. 코드가 정확하다는 의미는 아닙니다.


답변

deque 컨테이너의 경우 deque iterator가 numbers.end ()와 동일한 지 확인하는 모든 솔루션이 gcc 4.8.4에서 실패 할 수 있음을 경고합니다. 즉, deque 요소를 지우면 일반적으로 numbers.end ()에 대한 포인터가 무효화됩니다.

#include <iostream>
#include <deque>

using namespace std;
int main() 
{

  deque<int> numbers;

  numbers.push_back(0);
  numbers.push_back(1);
  numbers.push_back(2);
  numbers.push_back(3);
  //numbers.push_back(4);

  deque<int>::iterator  it_end = numbers.end();

  for (deque<int>::iterator it = numbers.begin(); it != numbers.end(); ) {
    if (*it % 2 == 0) {
      cout << "Erasing element: " << *it << "\n";
      numbers.erase(it++);
      if (it_end == numbers.end()) {
    cout << "it_end is still pointing to numbers.end()\n";
      } else {
    cout << "it_end is not anymore pointing to numbers.end()\n";
      }
    }
    else {
      cout << "Skipping element: " << *it << "\n";
      ++it;
    }
  }
}

산출:

Erasing element: 0
it_end is still pointing to numbers.end()
Skipping element: 1
Erasing element: 2
it_end is not anymore pointing to numbers.end()

이 특정한 경우에는 deque 변환이 올바른 반면 종료 포인터는 그 과정에서 무효화되었습니다. 다른 크기의 deque를 사용하면 오류가 더 분명합니다.

int main() 
{

  deque<int> numbers;

  numbers.push_back(0);
  numbers.push_back(1);
  numbers.push_back(2);
  numbers.push_back(3);
  numbers.push_back(4);

  deque<int>::iterator  it_end = numbers.end();

  for (deque<int>::iterator it = numbers.begin(); it != numbers.end(); ) {
    if (*it % 2 == 0) {
      cout << "Erasing element: " << *it << "\n";
      numbers.erase(it++);
      if (it_end == numbers.end()) {
    cout << "it_end is still pointing to numbers.end()\n";
      } else {
    cout << "it_end is not anymore pointing to numbers.end()\n";
      }
    }
    else {
      cout << "Skipping element: " << *it << "\n";
      ++it;
    }
  }
}

산출:

Erasing element: 0
it_end is still pointing to numbers.end()
Skipping element: 1
Erasing element: 2
it_end is still pointing to numbers.end()
Skipping element: 3
Erasing element: 4
it_end is not anymore pointing to numbers.end()
Erasing element: 0
it_end is not anymore pointing to numbers.end()
Erasing element: 0
it_end is not anymore pointing to numbers.end()
...
Segmentation fault (core dumped)

이 문제를 해결하는 방법 중 하나는 다음과 같습니다.

#include <iostream>
#include <deque>

using namespace std;
int main() 
{

  deque<int> numbers;
  bool done_iterating = false;

  numbers.push_back(0);
  numbers.push_back(1);
  numbers.push_back(2);
  numbers.push_back(3);
  numbers.push_back(4);

  if (!numbers.empty()) {
    deque<int>::iterator it = numbers.begin();
    while (!done_iterating) {
      if (it + 1 == numbers.end()) {
    done_iterating = true;
      } 
      if (*it % 2 == 0) {
    cout << "Erasing element: " << *it << "\n";
      numbers.erase(it++);
      }
      else {
    cout << "Skipping element: " << *it << "\n";
    ++it;
      }
    }
  }
}


답변

C ++ 20에는 “uniform container erasure”가 있으며 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

std::erase_if(numbers, [](int n){ return n % 2 == 0 });

그리고 그것은을 위해 작동합니다 vector, set, deque, 등을 참조 cppReference 대한 추가 정보를 원하시면.


답변

이 동작은 구현에 따라 다릅니다. 반복자의 정확성을 보장하려면 “it = numbers.erase (it);”를 사용해야합니다. 요소를 삭제하고 다른 경우 단순히 반복자를 삽입 해야하는 경우 문.


답변

STL 메소드 ‘ remove_if‘를 사용 하면 반복자가 랩핑 한 객체를 삭제하려고 할 때 이상한 문제를 방지하는 데 도움이 될 수 있다고 생각 합니다.

이 솔루션은 효율성이 떨어질 수 있습니다.

벡터 또는 m_bullets라는 목록과 같은 컨테이너가 있다고 가정 해 봅시다.

Bullet::Ptr is a shared_pr<Bullet>

it‘는 ‘ ‘이 remove_if반환 하는 반복자 이며, 세 번째 인수는 컨테이너의 모든 요소에서 실행되는 람다 함수입니다. 컨테이너에가 포함되어 Bullet::Ptr있으므로 람다 함수는 해당 형식 (또는 해당 형식에 대한 참조)을 인수로 전달해야합니다.

 auto it = std::remove_if(m_bullets.begin(), m_bullets.end(), [](Bullet::Ptr bullet){
    // dead bullets need to be removed from the container
    if (!bullet->isAlive()) {
        // lambda function returns true, thus this element is 'removed'
        return true;
    }
    else{
        // in the other case, that the bullet is still alive and we can do
        // stuff with it, like rendering and what not.
        bullet->render(); // while checking, we do render work at the same time
        // then we could either do another check or directly say that we don't
        // want the bullet to be removed.
        return false;
    }
});
// The interesting part is, that all of those objects were not really
// completely removed, as the space of the deleted objects does still 
// exist and needs to be removed if you do not want to manually fill it later 
// on with any other objects.
// erase dead bullets
m_bullets.erase(it, m_bullets.end());

remove_if‘는 lambda 함수가 true를 반환 한 컨테이너를 제거하고 해당 내용을 컨테이너의 시작 부분으로 이동합니다. ‘ it‘는 가비지로 간주 될 수있는 정의되지 않은 객체를 가리 킵니다. ‘it’에서 m_bullets.end ()까지의 객체는 메모리를 차지하지만 가비지를 포함하여 지울 수 있으므로 ‘erase’메소드가 해당 범위에서 호출됩니다.