字符串的out_of_range異常

Question

我試圖理解字符串中的out_of_range異常

#include<iostream>
#include<exception>
using namespace std;

int main()
{
    try{
        string str = "Hello";
        str.at(100);//throws exception and get caught
        //str[100]; //this is a run time error, program crashes
    }
    catch (out_of_range &e)
    {
        cout << e.what() << endl;
    }

}

為什么不對字符串進行數組訪問會引發任何異常並崩潰，而.at可以正常工作？

IDE：VS2013

Answer 1

這是因為[]運算符不檢查任何內容，而at（）則檢查任何內容。 CppReference說：

std :: basic_string :: at

返回對指定位置pos處字符的引用。 執行邊界檢查，無效訪問將引發類型為std :: out_of_range的異常。

std :: basic_string :: operator []

返回對指定位置pos處字符的引用。 不執行邊界檢查。

Answer 2

std::string::at和std::string::operator[]工作原理不同。

• at(size_t)方法檢查字符串的當前大小：如果字符串超出范圍，它將拋出異常。

• operator[](size_t)是對內存塊的直接訪問。 因此問題可能出在運行時。

std :: string :: operator []

std :: string :: at

Answer 3

使用長度為n的字符串s ，您可以使用[]和at ，以明確定義的行為訪問索引0到n -1（含）之間的項。

確保通過[]訪問索引n處的項目^（1）會產生對零對象的引用，而通過at ^（2）進行訪問則保證會引發out_of_range異常。

前一種行為是為了與C編程的期望兼容，而后一種行為是為了確保正確性。

實際上，對於任何范圍從0到n -1的索引，保證at方法可以引發out_of_range異常。

使用[] ，您要訪問的索引^（3） 必須在0到n之間 。 這意味着使用超出該范圍的索引是未定義行為。

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^{1）關於basic_string::operator[] C ++ 14 21.4.5 / 2：“如果pos < size()則返回 ： *(begin() + pos) pos < size() 。 否則，返回到類型的對象的參考charT與值charT()其中，修改所述對象導致未定義的行為”。
2） 。 C ++ 14 21.4.6 / 5關於basic_string::at ：“如果pos >= size()則拋出 ： out_of_range ”，其中索引類型是無符號的。
3）關於basic_string::operator[] C ++ 14 21.4.5 / 1：“ 要求 ： pos <= size 。”}