Effective STL [9] | 在删除选项中仔细选择

删除指定值对象

假定你有一个容纳 int 标准 STL 容器:

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Container<int> c;

而你想把 c 中所有值为 2023 的对象都去掉。

令人吃惊的是，完成这项任务的方法因不同的容器类型而不同：没有一种方法是通用的。

• 当 c 是连续内存容器（vector、deque 或 string），最好的方法是 erase-remove 惯用法

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c.erase(remove(c.begin(), c.end(), 2023), c.end());
// 当c是vector、string或deque时，
// erase-remove惯用法是去除特定值的元素的最佳方法

• 这方法也适合于 list，但是 list 的成员函数 remove 更高效：

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// 当c是list时，remove成员函数是去除特定值的元素的最佳方法
c.remove(1963);

• 当 c 是标准关联容器（即 set、multiset、map 或 multimap）时，使用任何叫做 remove 的东西都是完全错误的。这样的容器没有叫做 remove 的成员函数，而且使用 remove 算法可能覆盖容器值，潜在地破坏容器。对于关联容器，解决问题的适当方法是调用 erase：

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// 当c是标准关联容器时,erase成员函数是去除特定值的元素的最佳方法
c.erase(2023);

这很高效，只花费对数时间，序列容器的基于删除的技术需要线性时间。并且，关联容器的 erase 成员函数有基于等价而不是相等的优势。

消除判断式

消除下面判断式，返回真的每个对象:

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bool badValue(int x); // 返回x是否是“bad”

• 对于序列容器（vector、string、deque 和 list），把每个 remove 替换为 remove_if：

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c.erase(remove_if(c.begin(), c.end(), badValue), // 当c是vector、string或deque时
c.end()); // 这是去掉badValue返回真的对象的最佳方法

c.remove_if(badValue); // 当c是list时这是去掉badValue返回真的对象的最佳方法

• 对于标准关联容器，有两种方法处理该问题，一个更容易编码，另一个更高效。

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AssocContainer<int> c; // c现在是一种标准关联容器

AssocContainer<int> goodValues; // 用于容纳不删除的值的临时容器

remove_copy_if(c.begin(), c.end(),inserter(goodValues, goodValues.end()), badValue);

c.swap(goodValues); // 交换c和goodValues的内容

对这种方法的缺点是它拷贝了所有不删除的元素。

因为关联容器没有提供类似 remove_if 的成员函数，所以必须写一个循环来迭代 c 中的元素，和原来一样删除元素。不幸的是，那些正确工作的代码很少是跃出脑海的代码。例如，这是很多程序员首先想到的：

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AssocContainer<int> c;
...
for (AssocContainer<int>::iterator i = c.begin(); i!= c.end(); ++i) {  // 清晰，直截了当而漏洞百出的,用于删除c中badValue返回真的每个元素的代码
    if (badValue(*i)) {
        c.erase(i);
    }
} // 不要这么做！

这有未定义的行为。当容器的一个元素被删时，指向那个元素的所有迭代器都失效了。

当 c.erase(i) 返回时，i 已经失效。那对于这个循环是个坏消息，因为在 erase 返回后，i 通过 for 循环的 ++i 部分自增。为了避免这个问题，我们必须保证在调用 erase 之前就得到了 c 中下一元素的迭代器。最容易的方法是当我们调用时在 i 上使用后置递增：

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AssocContainer<int> c;
...
for (AssocContainer<int>::iterator i = c.begin(); i != c.end();/*nothing*/ ){// for循环的第三部分是空的；i现在在下面自增
    if (badValue(*i)) {
        c.erase(i++); // 对于坏的值，把当前的i传给erase，然后作为副作用增加i；
    }
    else {
        ++i; // 对于好的值，只增加i
    }
}

精髓的地方在于：这种调用 erase 的解决方法可以工作，因为表达式 i++ 的值是 i 的旧值，但作为副作用，i 增加了。

因此，我们把 i 的旧值（没增加的）传给 erase，但在 erase 开始执行前 i 已经自增了。

现在不仅删除 badValue 返回真的每个元素，而且每当一个元素被删掉时，我们也想把一条消息写到日志文件中。

• 可以通过直接从原容器删除元素来避开拷贝。
• “更容易但效率较低” 的解决方案用 remove_copy_if把需要的值拷贝到一个新容器中，然后把原容器的内容和新的交换：

对于关联容器，这说多容易就有多容易，因为只需要对刚才开发的循环做一个微不足道的修改就行了：

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ofstream logFile; // 要写入的日志文件
AssocContainer<int> c;
...
for (AssocContainer<int>::iterator i = c.begin(); i !=c.end();){// 循环条件和前面一样
    if (badValue(*i)){
        logFile << "Erasing " << *i <<'\n'; // 写日志文件
        c.erase(i++); // 删除元素
    }
    else {
        ++i;
    }
}

现在是 vector、string 和 deque 不能再使用 erase-remove 惯用法，因为没有办法让 erase 或 remove 写日志文件。

而且，我们不能使用刚刚为关联容器开发的循环，因为它为 vector、string 和 deque 产生未定义的行为！

要记得对于那样的容器，调用 erase 不仅使所有指向被删元素的迭代器失效，也使被删元素之后的所有迭代器失效。

包括所有 i 之后的迭代器。我们写 i++，++i 或你能想起的其它任何东西都没有用，因为没有能导致迭代器有效的。必须利用 erase 的返回值。那个返回值正是我们需要的：一旦删除完成，它就是指向紧接在被删元素之后的元素的有效迭代器。

我们这么写：

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for (SeqContainer<int>::iterator i = c.begin(); i != c.end();){
    if (badValue(*i)){
        logFile << "Erasing " << *i << '\n';
        i = c.erase(i); // 通过把erase的返回值
    } // 赋给i来保持i有效
    else {
       ++i;
    }
}

这可以很好地工作，但只用于标准序列容器。

标准关联容器的 erase 的返回类型是 void。对于那些容器，你必须使用 “后置递增你要传给 erase 的迭代器” 技术。为了避免你奇怪 list 的适当方法是什么，事实表明对于迭代和删除，你可以像 vector/string/deque 一样或像关联容器一样对待 list；两种方法都可以为 list 工作。

结论

1. 去除一个容器中有特定值的所有对象：

• 如果容器是 vector、string 或 deque，使用 erase-remove 惯用法
• 如果容器是 list，使用 list::remove
• 如果容器是标准关联容器，使用它的 erase 成员函数

2. 去除一个容器中满足一个特定判定式的所有对象：

• 如果容器是 vector、string 或 deque，使用 erase-remove_if 惯用法
• 如果容器是 list，使用 list::remove_if
• 如果容器是标准关联容器，使用 remove_copy_if 和 swap，或写一个循环来遍历容器元素，当你把迭代器传给 erase 时记得后置递增它

3. 在循环内做某些事情（除了删除对象之外）：

• 如果容器是标准序列容器，写一个循环来遍历容器元素，每当调用 erase 时记得都用它的返回值更新你的迭代器。
• 如果容器是标准关联容器，写一个循环来遍历容器元素，当你把迭代器传给 erase 时记得后置递增它。

如你所见，与仅仅调用 erase 相比，有效地删除容器元素有更多的东西。

解决问题的最好方法取决于你是怎样鉴别出哪个对象是要被去掉的，储存它们的容器的类型，和当你删除它们的时候你还想要做什么（如果有的话）。

这仅对带有迭代器实参的 erase 形式是正确的。关联容器也提供一个带有一个值的实参的 erase 形式，而那种形式返回被删掉的元素个数。但这里，我们只关心通过迭代器删除东西。