减法或递减指向开始的随机访问迭代器

Question

考虑下面的代码

void foo( bool forwad )
{
    vector<MyObject>::iterator it, end_it;
    int dir;
    
    it = some_global_vector.begin() + some_position;
    if( forward )
    {
        dir = 1;
        it += 1;
        end_it = some_global_vector.end();

    }
    else
    {
        dir = -1;
        it -= 1;
        end_it = some_global_vector.begin()-1;
    }

    while( it != end_it )
    {
       if( do_domething() )
         break;

       it += dir;
    }
}

正如你所看到的，当

forward == false

时存在一些疑问，因为

begin()

存在减法，而迭代器

it

当它指向

begin()

时可以被减去。在我不取消引用这个坏指向迭代器之前，我找不到任何地方是否可以。

编辑

我阅读了 ISO C++ 标准并得到了一些结论。 没有承诺

vector::begin()

不能在内部指向地址

0

处的内存，我认为这就是结束，但所有容器都依赖于标准分配器。该分配器取决于

new

运算符。而且，没有任何信息表明

new

永远不会返回

0

。但标准分配器还取决于

delete

运算符，如果您通过

0

，该运算符应该不执行任何操作。因此，根据这个事实，

new

无法返回

0

，因为无法删除该指针，因此，非空

vector

无法返回指向

begin()

的

0

。

结论：

如果上面是指向

vector::begin()

的右减迭代器应该是安全的，因为

vector

的内存是连续的。

我说得对吗？

终极答案

即使它现在有效并且将来会有效，根据标准，它也是未定义的行为。如果您这样做，您将自行承担风险。请参阅此类似的问题了解更多信息。

Answer 1

您不能递减传递给 begin 的迭代器，也不能计算

begin() - 1

。

虽然实现需要为最后一个元素传递一个位置，但在开始之前不需要有任何可用的地址空间。所以

begin() - 1

可能不是一个有效的地址（并且绝对不是一个有效的迭代器）。

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关于问题2：

尽管

if (p == 0)

测试指针是否为空，但这并不意味着空指针必须由所有位为零表示。它也可能全部为 1，或者其他。编译器的魔力无论如何都会让测试工作。

无效地址的另一个例子是，当您释放大块内存时，堆管理器也可能会从进程中删除相应的虚拟地址空间。 在释放空间之后开始的另一个内存块可能有一个地址，例如，

0x10000

，其中地址

0x10000 - 1

不再存在。某些使用指针专用地址寄存器的硬件在加载无效指针时会陷入陷阱。它只是

可以

检测到0x10000 - 1不再映射到RAM并中止你的程序。标准的编写是为了允许这样做，因为这样的硬件存在。我们并不是说这是常见桌面操作系统上通常发生的情况，而是根据语言标准

可能

发生的情况。