vector使用詳解之erase()

一、erase()函數的概述

erase()函數是vector容器的一個成員函數，用於刪除（擦除）某些元素。該函數有兩個參數：要刪除元素的迭代器範圍。如果只提供一個迭代器，則被刪除的是該迭代器所指向的元素。

vector v{ 1, 2, 3, 4, 5 };
v.erase(v.begin() + 2);

上面這個例子，將刪除v中的第3個元素。

二、erase()函數的使用方法

1、擦除單個元素

如果只需要刪除一個元素，則可直接指定該元素在vector中的迭代器。

vector v{ 1, 2, 3, 4, 5 };
auto it = v.begin();
++it;
v.erase(it);

上面這個例子，將擦除v中的第2個元素。

2、擦除一個範圍的元素

如果需要擦除多個元素，則需指定要刪除的元素範圍，即兩個迭代器之間的範圍。

vector v{ 1, 2, 3, 4, 5 };
auto it1 = v.begin() + 1;
auto it2 = v.begin() + 3;
v.erase(it1, it2);

上面這個例子，將擦除第2個到第4個元素。

三、erase()函數的實現原理

erase()函數實際上是通過調用底層元素的析構函數來移除元素，並由容器對象的內部實現機制自動維護容器大小和內存空間。在擦除元素之後，原來位於該元素之後的所有元素都將向前移動一個位置。

vector v{ 1, 2, 3, 4, 5 };
auto it = v.begin() + 1;
v.erase(it);

上面這個例子，將刪除v中的第2個元素。擦除過程如圖：

擦除範圍時，底層元素將被逐個析構，並向前移動，以填補擦除的空間。

vector v{ 1, 2, 3, 4, 5 };
auto it1 = v.begin() + 1;
auto it2 = v.begin() + 3;
v.erase(it1, it2);

上面這個例子，將擦除第2個到第4個元素。擦除過程如圖：

四、erase()函數的注意事項

1、迭代器失效問題

使用erase()函數擦除元素時，要注意迭代器失效的問題。

vector v{ 1, 2, 3, 4, 5 };
auto it = v.begin() + 1;
v.erase(it);
v.erase(it); // 迭代器it已失效

上面這個例子中，第二次使用erase()函數時，迭代器it已失效，會產生未定義的行為。正確的做法是重新獲取迭代器。

vector v{ 1, 2, 3, 4, 5 };
auto it = v.begin() + 1;
v.erase(it);
it = v.begin() + 2;
v.erase(it);

2、擦除空vector

當vector為空時，調用erase()函數是未定義的行為。

vector v;
v.erase(v.begin()); // 未定義的行為

應該在使用erase()函數前，先判斷vector是否為空。

vector v;
if (!v.empty()) {
    v.erase(v.begin());
}

3、使用remove或remove_if演算法刪除元素

當需要刪除不連續的元素時，建議使用remove或remove_if演算法。

vector v{ 1, 2, 3, 4, 5 };
v.erase(remove(v.begin(), v.end(), 2), v.end());

上面這個例子中，將刪除v中值為2的元素。remove演算法將需要保留的元素移動到vector的前面。返回值為新的結束迭代器，表明保留元素的範圍。erase()函數用來刪除不需要保留的元素。

五、總結

erase()函數是vector容器的一個成員函數，用於刪除（擦除）某些元素。它有兩個參數：要刪除元素的迭代器範圍。如果只提供一個迭代器，則被刪除的是該迭代器所指向的元素。在擦除元素之後，原來位於該元素之後的所有元素都將向前移動一個位置。使用erase()函數擦除元素時，要注意迭代器失效和空vector問題。當需要刪除不連續的元素時，建議使用remove或remove_if演算法。