具有pop_back函數的類模板向量無法按預期工作

Question

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main(){

   vector<int> VectorName;

   VectorName.push_back(2);
   VectorName.push_back(3);

   cout << VectorName[1] << endl;

   VectorName.pop_back();

   cout << VectorName[1] << endl;

}

以我的理解，pop_back（）假定彈出向量的最后一個索引，而我期望編譯的結果是給我一個錯誤。 但是，控制台上的輸出表示為：

3 3

有人會解釋為什么該程序的編譯成功嗎？

謝謝。

Answer 1

vector<>::operator[]()不檢查向量的大小，因此您的代碼正在產生未定義的行為。

在您的特定情況下，調用pop_back()時，矢量的大小 （矢量中的項目數）正在縮小，但容量 （基礎數組的大小）卻沒有pop_back() 。 這意味着第二個VectorName[1]指向未使用但現有的內存。 例如，如果我們稍微編輯一下示例以檢查容量和大小，請執行以下操作：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main(){

    vector<int> VectorName;

    VectorName.push_back(2); // |[2]|
    VectorName.push_back(3); // |[2, 3]|

    VectorName.pop_back();   // |[2], 3|

    cout << VectorName.size() << endl;
    cout << VectorName.capacity() << endl;

}

輸出為：

1

2

您可以在此處看到一個有效的示例： http : //coliru.stacked-crooked.com/a/70d5141bdc375b48

如您所見，向量的大小是正確的（1個項目），但是對VectorName.pop_back()的調用不會減少容量，因此向量中仍然存在3 ，但是無法訪問。

通過在調用VectorName.pop_back()之后訪問第二項，您正在導致未定義的行為。 在您的情況下，您得到3 ，但是使用其他編譯器，體系結構或機器編譯應用程序可能會導致您的應用程序崩潰（或更糟）！

使用vector<int>::at() ，而不是vector<int>::operator[]()會引發std::out_of_range異常，從而導致程序崩潰。 這是因為at()函數檢查向量的大小並在嘗試訪問向量中的越界位置時引發異常。 也就是說，不要依賴at()函數來檢查向量訪問， VectorName[1]在調用VectorName[1]之前先檢查向量的size() 。

例如，通過再次對代碼進行較小的編輯，我們可以看到使用at()函數時會發生什么：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main(){

    vector<int> VectorName;

    VectorName.push_back(2);
    VectorName.push_back(3);

    cout << VectorName.at(1) << endl;
    VectorName.pop_back();

    cout << VectorName.at(1) << endl;

    return 0;
}

3

拋出'std :: out_of_range'實例后調用終止

what（）：vector :: _ M_range_check：__n（1）> = this-> size（）（1）

bash：第7行：4793中止（核心已轉儲）./a.out

實時示例： http ： //coliru.stacked-crooked.com/a/8226be85196f54fe

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關於“編譯錯誤”的另一件事。 編譯器在訪問向量之前不會嘗試檢查其大小，因此，編譯器將愉快地編譯您的代碼而不會出現錯誤或警告。 作為開發人員，您需要對代碼執行邊界檢查。