С++ 03 (Источник: Правила аннулирования Iterator (С++ 03))

---

Вставка

Контейнеры последовательности

• vector: все итераторы и ссылки до точки вставки не затрагиваются, если новый размер контейнера больше, чем предыдущая емкость (в этом случае все итераторы и ссылки недействительны) [23.2.4.3/1]
• deque: все итераторы и ссылки недействительны, если вставленный элемент не находится на конце (спереди или сзади) дека (в этом случае все итераторы недействительны, но ссылки на элементы не затрагиваются) [23.2.1.3/1]
• list: все итераторы и ссылки не затронуты [23.2.2.3/1]

Ассоциативные контейнеры

• [multi]{set,map}: все итераторы и ссылки не затронуты [23.1.2/8]

Контейнерные адаптеры

• stack: унаследовано от базового контейнера
• queue: унаследовано от базового контейнера
• priority_queue: унаследовано от основного контейнера

---

Erasure

Контейнеры последовательности

• vector: каждый итератор и ссылка после точки стирания недействительны [23.2.4.3/3]
• deque: все итераторы и ссылки недействительны, если только стертые элементы не находятся на конце (переднем или заднем) дека (в этом случае только итераторы и ссылки на стертые элементы недействительны) [23.2.1.3/4]
• list: только итераторы и ссылки на стертый элемент недействительны [23.2.2.3/3]

Ассоциативные контейнеры

• [multi]{set,map}: только итераторы и ссылки на стертые элементы недействительны [23.1.2/8]

Контейнерные адаптеры

• stack: унаследовано от базового контейнера
• queue: унаследовано от базового контейнера
• priority_queue: унаследовано от основного контейнера

---

Resizing

• vector: согласно вставке/стиранию [23.2.4.2/6]
• deque: согласно вставке/стиранию [23.2.1.2/1]
• list: согласно вставке/стиранию [23.2.2.2/1]

---

Примечание 1

Если не указано иное (либо явно или путем определения функции в терминах других функций), ссылаясь функция-член контейнера или передача контейнер в качестве аргумента a библиотечная функция не отменяет iterators, или изменить значения, объектов внутри этого контейнера. [23.1/11]

Примечание 2

В С++ 2003 неясно, подчиняются ли "концевые" итераторы вышеуказанные правила; вы должны, во всяком случае, предположить, что они (как это имеет место на практике).

Примечание 3

Правилами недействительности указателей являются имена в качестве правил для недействительности ссылок.

С++ 11 (Источник: Правила аннулирования Iterator (С++ 0x))

---

Вставка

Контейнеры последовательности

• vector: все итераторы и ссылки до точки вставки не затрагиваются, если новый размер контейнера больше, чем предыдущая емкость (в этом случае все итераторы и ссылки недействительны) [23.3.6.5/1]
• deque: все итераторы и ссылки недействительны, если вставленный элемент не находится на конце (переднем или заднем) детекса (в этом случае все итераторы недействительны, но ссылки на элементы не затрагиваются) [23.3.3.4/1]
• list: все итераторы и ссылки не затронуты [23.3.5.4/1]
• forward_list: все итераторы и ссылки не затронуты (относится к insert_after) [23.3.4.5/1]
• array: (n/a)

Ассоциативные контейнеры

• [multi]{set,map}: все итераторы и ссылки не затронуты [23.2.4/9]

Не отсортированные ассоциативные контейнеры

• unordered_[multi]{set,map}: все итераторы недействительны при перезагрузке, но ссылки не затрагиваются [23.2.5/8]. Повторное воспроизведение не происходит, если вставка не приводит к тому, что размер контейнера превышает z * B, где z - максимальный коэффициент нагрузки, а B - текущее количество ведер. [23.2.5/14]

Контейнерные адаптеры

• stack: унаследовано от базового контейнера
• queue: унаследовано от основного контейнера
• priority_queue: унаследовано от базового контейнера

---

Erasure

Контейнеры последовательности

• vector: каждый итератор и ссылка в момент или после точки стирания недействительны [23.3.6.5/3]
• deque: стирание последнего элемента делает недействительными только итераторы и ссылки на стертые элементы и итератор прошедшего конца; стирание первого элемента аннулирует только итераторы и ссылки на стертые элементы; стирание любых других элементов делает недействительными все итераторы и ссылки (включая итератор прошлого) [23.3.3.4/4]
• list: только итераторы и ссылки на стертый элемент недействительны [23.3.5.4/3]
• forward_list: только итераторы и ссылки на стертый элемент недействительны (применимо к erase_after) [23.3.4.5/1]
• array: (n/a)

Ассоциативные контейнеры

• [multi]{set,map}: только итераторы и ссылки на стертые элементы недействительны [23.2.4/9]

Неупорядоченные ассоциативные контейнеры

• unordered_[multi]{set,map}: только итераторы и ссылки на стертые элементы недействительны [23.2.5/13]

Контейнерные адаптеры

• stack: унаследовано от базового контейнера
• queue: унаследовано от основного контейнера
• priority_queue: унаследовано от базового контейнера

---

Resizing

• vector: согласно вставке/стиранию [23.3.6.5/12]
• deque: согласно вставке/стиранию [23.3.3.3/3]
• list: согласно вставке/стиранию [23.3.5.3/1]
• forward_list: согласно вставке/стиранию [23.3.4.5/25]
• array: (n/a)

---

Примечание 1

Если не указано иное (либо явно или путем определения функции в терминах других функций), ссылаясь функция-член контейнера или передача контейнер в качестве аргумента a библиотечная функция не отменяет iterators, или изменить значения, объектов внутри этого контейнера. [23.2.1/11]

Примечание 2

Функция

без swap() недействительна ссылки, указатели или итераторыссылаясь на элементы контейнеры меняются местами. [Примечание: end() iterator не относится ни к одному, поэтому может быть недействительным. -end note] [23.2.1/10]

Примечание 3

Помимо вышеописанной оговорки в отношении swap(), неясно, подчиняются ли итераторы "end" указанным выше правилам для каждого контейнера; вы должны, во всяком случае, предположить, что они есть.

Примечание 4

vector и все неупорядоченные ассоциативные контейнеры поддерживают reserve(n), что гарантирует, что автоматическое изменение размера не произойдет, по крайней мере, до тех пор, пока размер контейнера не вырастет до n. Следует соблюдать осторожность с неупорядоченными ассоциативными контейнерами, потому что в будущем предложение позволит указать минимальный коэффициент нагрузки, который позволил бы повторить операцию на insert после того, как достаточные операции erase уменьшат размер контейнера ниже минимума; гарантия должна считаться потенциально недействительной после erase.

Вероятно, стоит добавить, что любой итератор вставки любого типа (std::back_insert_iterator, std::front_insert_iterator, std::insert_iterator) гарантированно останется действительным до тех пор, пока все вставки выполняются через этот итератор, а другие независимые итераторы не делают недействительными событие происходит.

Например, когда вы выполняете серию операций вставки в std::vector с использованием std::insert_iterator вполне возможно, что эти вставки std::insert_iterator перераспределение вектора, что сделает недействительными все итераторы, которые "указывают" на этот вектор. Тем не менее, рассматриваемый итератор вставки гарантированно останется действительным, то есть вы можете безопасно продолжить последовательность вставок. Там нет необходимости беспокоиться о запуске перераспределения вектора вообще.

Это, опять же, относится только к вставкам, выполняемым через сам итератор вставки. Если событие отмены итератора инициируется каким-либо независимым действием над контейнером, то итератор вставки также становится недействительным в соответствии с общими правилами.

Например, этот код

std::vector<int> v(10);
std::vector<int>::iterator it = v.begin() + 5;
std::insert_iterator<std::vector<int> > it_ins(v, it);

for (unsigned n = 20; n > 0; --n)
  *it_ins++ = rand();

гарантированно выполнить допустимую последовательность вставок в вектор, даже если вектор "решает" перераспределить где-то в середине этого процесса. Итератор it будет, очевидно, становится недействительным, но it_ins будет продолжать оставаться в силе.

Так как этот вопрос привлекает так много голосов и вроде становится ЧЗВ, я думаю, было бы лучше написать отдельный ответ, чтобы упомянуть одно существенное различие между С++ 03 и С++ 11 относительно воздействия std::vector вставку на действительность итераторов и ссылок по отношению к reserve() и capacity(), которые не удалось заметить с помощью наиболее употребимого ответа.

С++ 03:

Перераспределение отменяет все ссылки, указатели и итераторы ссылаясь на элементы в последовательности. Гарантируется, что нет перераспределение происходит во время вставок, которые происходят после вызова reserve() до момента, когда вставка сделает размер vector больше размера, указанного в последнем вызове резерв().

С++ 11:

Перераспределение отменяет все ссылки, указатели и итераторы ссылаясь на элементы в последовательности. Гарантируется, что нет перераспределение происходит во время вставок, которые происходят после вызова reserve() до момента, когда вставка сделает размер vector больше значения емкости().

Итак, в С++ 03 это не "unless the new container size is greater than the previous capacity (in which case all iterators and references are invalidated)", как указано в другом ответе, вместо этого оно должно быть "greater than the size specified in the most recent call to reserve()". Это одно, что С++ 03 отличается от С++ 11. В С++ 03, когда a insert() приводит к тому, что размер вектора достигает значения, указанного в предыдущем вызове reserve() (который может быть меньше текущего capacity(), так как a reserve() может привести к большему capacity() чем запрос), любой последующий insert() может привести к перераспределению и аннулированию всех итераторов и ссылок. В С++ 11 этого не произойдет, и вы всегда можете доверять capacity() с уверенностью знать, что следующее перераспределение не произойдет до того, как размер превысит capacity().

В заключение, если вы работаете с вектором С++ 03, и вы хотите убедиться, что перераспределение не произойдет, когда вы выполните вставку, это значение аргумента, который вы ранее передали в reserve(), который вы должны проверьте размер, а не возвращаемое значение вызова capacity(), иначе вы можете удивляться "преждевременному" перераспределению.