std::vector中it = v.erase(it)与v.erase(it)的区别及优选原因

问题背景 #

在查阅std::vector::erase的文档时，发现文档推荐使用it = v.erase(it);来删除元素并更新迭代器，但测试两段代码输出结果看似一致，想明确两者区别及前者为何是优选写法：

第一段代码：

std::vector<int> v  = {1, 2, 3, 4, 5};
auto it = v.begin();
it = v.erase(it);
std::cout << *it << std::endl; // 输出2

第二段代码：

std::vector<int> v  = {1, 2, 3, 4, 5};
auto it = v.begin();
v.erase(it);
std::cout << *it << std::endl; // 输出2

两者的核心区别 #

• 迭代器有效性本质不同：
  调用v.erase(it)后，原迭代器it已经变成无效迭代器——vector是连续存储容器，删除元素后，被删元素之后的所有元素都会向前移动一个位置，原it指向的内存位置要么被新元素覆盖（比如这个例子里原it指向的位置现在存的是原来的第二个元素2），要么如果删除的是最后一个元素，这个位置就超出容器范围了。
  而it = v.erase(it)是把erase返回的有效迭代器（指向被删元素的下一个元素）赋值给it，此时it是完全合法的。

• 行为的未定义性风险：
  第二段代码里直接访问*it属于未定义行为——虽然当前测试案例中刚好输出了2，但这只是编译器实现带来的“巧合”。如果换个场景，比如删除的是vector的最后一个元素，原it会变成尾后迭代器，此时解引用*it会直接触发崩溃；或者在一些严格的编译器/编译选项下，这种操作会直接报错。而第一段代码的行为完全符合标准，不存在任何未定义风险。

为什么it = v.erase(it)是优选语法 #

• 符合C++标准规范：C++标准明确规定，erase操作会使指向被删元素及之后的迭代器失效，只有erase返回的迭代器是安全可用的。用返回值更新迭代器是标准推荐的正确用法。
• 代码的健壮性和可维护性：不管删除的是vector中间还是末尾的元素，这种写法都能保证迭代器始终有效，不会因为场景变化出现未定义行为。后续代码修改时，不需要担心因为迭代器失效引入隐藏bug。
• 避免依赖编译器实现：第二段代码的“正确输出”只是依赖了特定编译器的内存布局和实现逻辑，换个环境就可能出问题，而标准写法在任何符合C++标准的编译器上都能稳定运行。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者a_floating_point