如何在现代C++中使用指针遍历并修改集合？

问题背景 #

用裸指针遍历并修改C风格数组是可行的，示例代码如下：

char list[3]{'a', 'b', 'c'};

char *pointer{list};

pointer++;

*pointer = 'd';

std::cout << list[0] << std::endl;
std::cout << list[1] << std::endl;
std::cout << list[2] << std::endl;

运行结果：

a
d
c

但现代C++不推荐裸指针和C风格数组，尝试用std::unique_ptr实现时却未成功：

char list[3]{'a', 'b', 'c'};

std::unique_ptr<char> pointer{std::make_unique<char>(list[0])};

(*pointer)++;

*pointer = 'd';

运行后原数组依然是a、b、c，未被修改。

错误原因 #

你忽略了std::make_unique<char>(list[0])的本质：它创建了一个全新的char对象，值是list[0]的拷贝，并非指向原数组元素的指针。后续对*pointer的修改只作用于这个新对象，和原数组没有任何关联，所以原数组不会变化。

另外，std::unique_ptr<char>是用来管理单个动态分配对象的，不是用来指向已存在栈数组元素的。如果想用智能指针管理整个数组，应该用std::unique_ptr<char[]>，但要注意：如果原数组是栈上分配的，不能让unique_ptr接管它（因为unique_ptr会在销毁时调用delete[]，而栈内存不允许被手动释放）。

用std::vector实现的正确方式 #

std::vector是现代C++推荐的动态容器，支持安全的遍历和修改，有两种常见方式：

方式1：使用迭代器（推荐） #

迭代器是容器的安全"指针"，无需担心内存管理问题：

#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<char> vec{'a', 'b', 'c'};
    
    // 获取指向第一个元素的迭代器
    auto it = vec.begin();
    // 移动迭代器到第二个元素
    ++it;
    // 修改该位置的元素值
    *it = 'd';
    
    // 遍历输出结果
    for (char c : vec) {
        std::cout << c << '\n';
    }
    return 0;
}

运行结果：

a
d
c

方式2：使用底层指针（需谨慎） #

如果需要类似裸指针的操作，可以通过vector::data()获取指向内部数组的指针，注意只有在vector不扩容（如不执行push_back、resize等可能重新分配内存的操作）时，该指针才有效：

#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
    std::vector<char> vec{'a', 'b', 'c'};
    
    // 获取指向第一个元素的指针
    char* ptr = vec.data();
    // 移动指针到第二个元素
    ptr++;
    // 修改元素值
    *ptr = 'd';
    
    for (char c : vec) {
        std::cout << c << '\n';
    }
    return 0;
}

运行结果和方式1一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nullndr