std::list<>：l.begin()之前的元素

Question

简短的问题：使用其他编译器（而非mingw32）是否会使以下代码不安全，或者可以继续使用？

list<int> l;
/* add elements */
list<int>::iterator i = l.begin();
i--;
i++;
cout << *i << endl;

换句话说，这意味着在执行此操作后，i是否被定义为指向l.begin()？

- shraddr

Answer 1

是的，这段代码是不安全的。如果在begin()之前尝试移动，你将导致未定义行为。尝试"再次后退"可能无法正常工作。

- CB Bailey

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只要你的列表不为空，那就没问题。你会在列表中的最后一个“真实”元素处。++list.end() 将是未定义的。 - Vanessa MacDougal

@SethCarnegie：list.end()不是一个左值，因此它不是良好的形式。仅当列表不为空时，您才可以将指向list.end()的迭代器递减。 - CB Bailey

请注意，支持此（正确）答案的标准文献为C++03的§24.1.4/1和C++0x FDIS的§24.2.6/1。 - ildjarn

@ildjarn：哇！你怎么得到了C++11的副本？太神奇了！特别是它还没有被出版... - Lightness Races in Orbit

@Tomalak：他可以拥有一个引用，但是如果他取消引用它，他将引用未定义的标准。 - Kerrek SB

Answer 2

一个std::list通过链表指针遍历其内容，因此不使用指针算术来计算正确的位置。从.begin()开始的前一个位置将没有数据，并且不应提供任何有效的遍历机制。

像std::vector这样的容器具有随机访问迭代器，并且在底层使用指针算术，因此它们可能会给出正确的结果（没有问题），但这仍然是一个坏主意。

所以，它不应该工作，是未定义的，即使它以某种方式工作，也不要这样做 :)

- John Humphreys

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链表和指针是完整的实现细节。 - Lightness Races in Orbit

像 std::vector<> 这样的容器的迭代器仍然受到标准中关于双向迭代器的规则的约束，该规则明确指出这是未定义的行为。 - ildjarn

是的，我同意两个评论 - 它是未定义的，并且链表是一种实现细节。但在他的情况下，它可能不起作用，因为它几乎肯定是一个链表，并且双向迭代器最可能使用指针算术运算符来处理向量，因此应该允许超出边界的移动。虽然这些假设是违反标准并且不好的，但我认为他们对他考虑会很有帮助。如果我增加了一些混淆，那么请原谅！:( - John Humphreys