第8章笔记：STL容器与迭代器

本章问题

通过逐步可编译的程序掌握STL容器与迭代器，从现象走到语言规则、资源状态和工程证据。 七课组成一条从可编译现象到语言规则、对象状态和工程验证的链，不能拆成互不相干的语法点。

七课连接

• vector与连续存储：规则 vector offers contiguous amortized growth；实验任务为写一个能编译运行的最小程序展示“vector与连续存储”，记录输入、关键对象状态、输出和编译命令，并用规则 vector offers contiguous amortized growth 解释结果；严格边界为不得把“vector与连续存储”只写成语法模板；必须说明类型、所有权/生存期、失败输入、复杂度或并发可见性中与本节有关的边界；本节产物将作为《deque、list与访问模型》的输入或约束。
• deque、list与访问模型：规则 list trades locality for stable nodes；实验任务为写一个能编译运行的最小程序展示“deque、list与访问模型”，记录输入、关键对象状态、输出和编译命令，并用规则 list trades locality for stable nodes 解释结果；严格边界为不得把“deque、list与访问模型”只写成语法模板；必须说明类型、所有权/生存期、失败输入、复杂度或并发可见性中与本节有关的边界；本节产物将作为《map与unordered_map》的输入或约束。
• map与unordered_map：规则 ordered tree versus hash table；实验任务为写一个能编译运行的最小程序展示“map与unordered_map”，记录输入、关键对象状态、输出和编译命令，并用规则 ordered tree versus hash table 解释结果；严格边界为不得把“map与unordered_map”只写成语法模板；必须说明类型、所有权/生存期、失败输入、复杂度或并发可见性中与本节有关的边界；本节产物将作为《set与去重检索》的输入或约束。
• set与去重检索：规则 set stores unique keys；实验任务为写一个能编译运行的最小程序展示“set与去重检索”，记录输入、关键对象状态、输出和编译命令，并用规则 set stores unique keys 解释结果；严格边界为不得把“set与去重检索”只写成语法模板；必须说明类型、所有权/生存期、失败输入、复杂度或并发可见性中与本节有关的边界；本节产物将作为《容器失效规则》的输入或约束。
• 容器失效规则：规则 mutation may invalidate handles；实验任务为写一个能编译运行的最小程序展示“容器失效规则”，记录输入、关键对象状态、输出和编译命令，并用规则 mutation may invalidate handles 解释结果；严格边界为不得把“容器失效规则”只写成语法模板；必须说明类型、所有权/生存期、失败输入、复杂度或并发可见性中与本节有关的边界；本节产物将作为《迭代器类别与范围》的输入或约束。
• 迭代器类别与范围：规则 iterator category limits operations；实验任务为写一个能编译运行的最小程序展示“迭代器类别与范围”，记录输入、关键对象状态、输出和编译命令，并用规则 iterator category limits operations 解释结果；严格边界为不得把“迭代器类别与范围”只写成语法模板；必须说明类型、所有权/生存期、失败输入、复杂度或并发可见性中与本节有关的边界；本节产物将作为《容器选择实验》的输入或约束。
• 容器选择实验：规则 choose by operations not habit；实验任务为写一个能编译运行的最小程序展示“容器选择实验”，记录输入、关键对象状态、输出和编译命令，并用规则 choose by operations not habit 解释结果；严格边界为不得把“容器选择实验”只写成语法模板；必须说明类型、所有权/生存期、失败输入、复杂度或并发可见性中与本节有关的边界；本节产物将作为《算法与容器分离》的输入或约束。

实验闭环

从空目录建立在线兼容的C++17程序，开启警告，运行本章两道代码题各四组测试，再新增一个失败用例。C++20扩展另作显式比较。保存编译命令、输入、输出、首个诊断和修复后的回归。涉及资源就画所有权，涉及容器就标迭代器有效性，涉及并发就画happens-before。

复盘

错题不能只记“粗心”。标记它属于阶段、类型、控制、对象生存期、所有权、异常、复杂度还是并发。更换输入与实现重做阶段卷；能解释规则为何阻止错误，并能展示反例，才算迁移成功。