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c++ - std::list 和 std::for_each:我的终点在哪里?

转载 作者:可可西里 更新时间:2023-11-01 18:35:30 24 4
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考虑以下最小示例:

#include <functional>
#include <algorithm>
#include <list>

int main() {
std::list<std::function<void()>> list;
list.push_back([&list](){ list.push_back([](){ throw; }); });
std::for_each(list.cbegin(), list.cend(), [](auto &&f) { f(); });
}

它编译并在运行时抛出异常。
我的猜测是只有第一个 lambda 由 std::for_each 执行,但显然我错了:如果我在列表末尾附加另一个 lambda,迭代也会到达那个 lambda。

让我们还原示例(push_front 而不是 push_backcrbegin/crend 而不是 cbegin /cend):

#include <functional>
#include <algorithm>
#include <list>

int main() {
std::list<std::function<void()>> list;
list.push_front([&list](){ list.push_front([](){ throw; }); });
std::for_each(list.crbegin(), list.crend(), [](auto &&f) { f(); });
}

因为前面的例子,我预计它也会编译和崩溃。
相反,它会编译并且不会崩溃。这次,推到列表前面的函数没有执行。

问题很简单:这是正确的吗?
为什么这两个例子如此违反直觉?

在第一种情况下,我期待的是不同的东西,但我错了,这不是问题。
不管怎样,我希望这两个循环之间是一致的。我的意思是,第二个函数在一种情况下执行,而在另一种情况下不执行,但在这两种情况下我都是从 begin 迭代到 end
我的推理有什么问题?

最佳答案

说实话,你得到的结果似乎是我所期望的。让我们来看第一个例子:

1.

list.push_back([&list](){ list.push_back([](){ throw; }); });

列表状态:

+-- list.begin() (not necessarily what has been passed to for_each)
v
[lambda]----[end]

2 .开始遍历列表

迭代 1:

列表状态:

+-- list.begin() (not necessarily what has been passed to for_each)
v
[lambda]----[end]
^
+-- current

f() 调用 list.push_back([](){ throw; });

列表状态:

+-- list.begin() (not necessarily what has been passed to for_each)
v
[lambda]----[inner_lambda]----[end]
^
+-- current

迭代 2:(++current)

列表状态:

+-- list.begin() (not necessarily what has been passed to for_each)
v
[lambda]----[inner_lambda]----[end]
^
+-- current

f() 调用 throw;

结束



现在让我们换个方向。

首先,看看反向迭代器实际上是如何表示的——这很重要(图片来自 cppreference):reverse iterators

重要的部分是:反向结束指向正常开始。但问题是,对于列表,可以begin 之前插入一些内容,但在end 之后是不可能的。这个不变量被反向迭代器打破了。

1.

list.push_front([&list](){ list.push_front([](){ throw; }); });

列表状态:

+-- list.begin() (not necessarily what has been passed to for_each)
|
|+-- list.rend().base()
||
|| +-- list.rbegin().base()
vv v
[lambda]----[end]

2 .开始遍历列表

迭代 1:

列表状态:

+-- list.begin() (not necessarily what has been passed to for_each)
|
|+-- list.rend().base()
||
|| +-- list.rbegin().base()
vv v
[lambda]----[end]
^ ^
| +---- current
|
+--------- passed list.rend()

*current 产生 [lambda]

f() 调用 list.push_front([](){ throw; });

列表状态:

+-- list.begin() (not necessarily what has been passed to for_each)
|
|+-- list.rend().base()
||
|| +-- list.rbegin().base()
vv v
[inner_lambda]----[lambda]----[end]
^ ^
| +---- current
|
+--------- passed list.rend().base()

请注意,传递的 list.rend().base() 没有改变 - 但它不再指向第一个(过去的最后一个反向)元素。

迭代 2:(++current)

+-- list.begin() (not necessarily what has been passed to for_each)
|
|+-- list.rend().base()
||
|| +-- list.rbegin().base()
vv v
[inner_lambda]----[lambda]----[end]
^ ^
| +---- current
|
+--------- passed list.rend().base()

current == passed list.rend().base()

结束



现在让我们尝试另一个由于我的错误这部分与列表的前向迭代相关:

1.

list.push_front([&list](){ list.push_front([](){ throw; }); });

列表状态:

+-- list.begin() (not necessarily what has been passed to for_each)
v
[lambda]----[end]

2 .开始遍历列表

迭代 1:

列表状态:

+-- list.begin() (not necessarily what has been passed to for_each)
v
[lambda]----[end]
^
+-- current

f() 调用 list.push_front([](){ throw; });

当前的迭代器不会失效和/或指向它已经指向的其他地方。

列表状态:

+-- list.begin() (not necessarily what has been passed to for_each)
v
[inner_lambda]----[lambda]----[end]
^
+-- current

迭代 2:(++current)

列表状态:

+-- list.begin() (not necessarily what has been passed to for_each)
v
[inner_lambda]----[lambda]----[end]
^
+-- current

结束

关于c++ - std::list 和 std::for_each:我的终点在哪里?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/40721343/

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