C++ vectorのbeginについて

VC++2010にて下記コードのビルドは通るのですが、
vVecotrInt, vVectorIntPtrの要素数０のとき、iptr代入時に
Debug assertaion Failed! vector iterator not dereferencableとなります。
そもそもbegin()はイテレータなので、ポインタに代入しようとしていることが間違いかと思うのですが。

質問１．int* iptr = ～ ではなく、std:vector<int>::iteratorとすれば、
　　　　要素数が０でもエラーがおきません。この違いは何でしょうか？

質問２．そもそもイテレータをポインタに代入して何か得することがあるんでしょうか？
　　　　ただイテレータとポインタは同じようなものだと思って、コーディングしてるだけなんでしょうか・・・

コード：
// vVectorIntの要素を間接参照して(参照先はint)、そのアドレスをポインタに格納
std::vector<int> vVectorInt;
int* iptr = &*vVectorInt.begin(); // ここでvector iterator not dereferencable

// vVectorIntPtrの要素を間接参照して(参照先はint*)、ポインタに格納
std::vector<int*> vVectorIntPtr;
int* iptr = *vVectorIntPtr.begin(); // ここでvector iterator not dereferencable

// vVecotrIntPtr2の要素数０のときでも、イテレータを使えば問題ない
std::vector<int*> vVectorIntPtr2;
std::vector<int*>::iterator itr = vVectorIntPtr2.begin();

No.4 ベストアンサー 回答者： maru_yoshi_ 回答日時： 2014/02/03 19:15

まずbegin()関数は反復子（イテレータ）を返すことを理解してください。

イテレータはポインタとは異なりますが、単項＊演算子を使ってその要素を取り出すことができます。
これを元にコードを解釈すると、
std::vector<int> vVectorInt;
int* iptr = &*vVectorInt.begin();
のvVectorInt.begin() はintを要素とするベクタのイテレータ。
従って*vVectorInt.begin();はその要素であるintデータそのものです。
iptrはintへのポインタであるので、その要素であるintデータにアドレス演算子&を使用することによってアドレスを取得しています。
ベクタの要素数が0の場合、begin()は最終要素へのイテレータend()に一致し、無効なデータを指し示します。
従って、*vVectorInt.begin();は無効データとなり、not dereferencableというエラーが発生します。

std::vector<int*> vVectorIntPtr;
int* iptr = *vVectorIntPtr.begin(); // ここでvector iterator not dereferencable
も同様。

std::vector<int*> vVectorIntPtr2;
std::vector<int*>::iterator itr = vVectorIntPtr2.begin();
これはイテレータをとってきているのであって、イテレータを使った要素の取り出しは行っていません。
要素数0の場合、*itrを使えばnot dereferencableが派生します。

ベクタに限らずSTLコンテナではend()に一致するイテレータで要素をアクセスしてはいけません。

>質問１．int* iptr = ～ ではなく、std:vector<int>::iteratorとすれば、
> 要素数が０でもエラーがおきません。この違いは何でしょうか？
根本的な勘違いをしていると思います。
STLコンテナは要素数0でもイテレータを使用できますが、そのイテレータを使って要素を使用するにはイテレータが有効なデータを指している必要があります。そのためにはend()と一致していないことを確認する必要があります。

> 質問２．そもそもイテレータをポインタに代入して何か得することがあるんでしょうか？
> ただイテレータとポインタは同じようなものだと思って、コーディングしてるだけなんでしょうか・
提示されたコードはイテレータをポインタに代入しているわけでは有りません。
イテレータを使って要素のアドレスを取得しているだけです。

#2の補足
>イテレータだったら要素数を気にせずアクセスできるのに、
>アドレスを取得するには要素数を気にしなきゃいけないって、
アドレスを取得するのに要素数を気にしなきゃいけないのではなく、イテレータが有効なデータを指しているかを気にしなきゃいけないのです。
そもそもSTLではポインタを使用する必要はなくてイテレータを使用すれば事足ります。
ポインタを取得しているのはSTLを使用していないcで書かれた古いコードに配列を渡すために使用していると思われます。

>利点がいまいちわからないです・・・
イテレータを使用すれば、コンテナの種類（ベクタ、リスト等）によら同じアルゴリズムで処理を行うことができます。

No.5 回答者： maru_yoshi_ 回答日時： 2014/02/05 17:37

> 利点がいまいちわからないです・・・

利点は、まさに"Debug assertaion Failed! vector iterator not dereferencable"が発生することではないですかね。

生ポインタは初期化せずに使用することができてしまい、不正なアドレスなら例外が発生してすぐにバグと気付くけど、不正でないアドレスになっていた場合、そのポインタを使用したところは正常に動作したように見えて、プログラムのほかの場所で使用している変数を壊してしまう。
それに対してイテレータは初期化せずに使用したらランタイムでチェックすることが可能です。

No.3 回答者： rabbit_cat 回答日時： 2014/02/03 01:15

すいません。

2つめはよく見たら、int*のvectorなんですね。じゃあ、コンパイルは通ります。
これは、たんにベクトルの要素（それ自体がポインタ）を取り出してるだけです。

質問２の、「イテレータをポインタに代入する」ことはできません。なんで利点とかいう議論自体が成り立ちません。

１つめ、２つめのコードは、どちらも、「イテレータをポインタに代入している」コードではありません。

No.2 回答者： rabbit_cat 回答日時： 2014/02/02 18:00

まず、提示のコード２つ目は、コンパイル通らないですよね。

1つ目は、「イテレータをポインタに代入している」わけではありません。
（イテレータをポインタに代入することはできません。多くのコンパイラでコンパイルエラーになるはずです）
そうではなくて「vectorの一番目の要素」の生アドレスを、生ポインタに代入しているだけです。vectorが空荷場合には、「vectorの一番目の要素」が存在しないのですね実行時エラーになります。

この回答への補足

> 「vectorの一番目の要素」の生アドレスを、生ポインタに代入
そうですね、イテレータを直接代入してるわけではないですよね・・・
しかし、イテレータだったら要素数を気にせずアクセスできるのに、
アドレスを取得するには要素数を気にしなきゃいけないって、
利点がいまいちわからないです・・・

2つ目のはコンパイル通りました。（VC++2010）

補足日時：2014/02/03 00:15

No.1 回答者： honor 回答日時： 2014/02/02 17:49

質問1についてですが、nullポインタの参照を外しているのではないでしょうか。

この回答への補足

「nullポインタの参照を外している」というのは、
要素が0なのでポインタはどこも指していない（NULLポインタ）、なのにnullポインタの指し先を参照しようとしている、ということでしょうか？

int*に代入しようとしてるので、ポインタの指し先は参照していないと思うのですが。。。

補足日時：2014/02/03 00:33