保留后直接分配给 std::vector 不会引发错误但不会增加向量大小

Question

让我们创建一个助手 class 来帮助可视化问题：

class C
{
int ID = 0;

public:
C(const int newID)
{
    ID = newID;
}

int getID()
{
    return ID;
}
};

假设您创建一个空的 std::vector<C>，然后保留它以容纳 10 个元素：

std::vector<C> pack;
pack.reserve(10);
printf("pack has  %i\n", pack.size()); //will print '0'

现在，您将 C 的新实例分配到向量的索引 4 中：

pack[4] = C(57);
printf("%i\n", pack[4].getID()); //will print '57'
printf("pack has  %i\n", pack.size()); //will still print '0'

我发现有两点很奇怪：

1) 即使在发布模式下，赋值也不应该使编译器（Visual Studio 2015，发布模式）抛出错误吗？

2) 因为它没有，而且元素实际上存储在位置 4，那么向量不应该有 size = 1 而不是零吗？

Answer 1

未定义的行为仍未定义。如果我们将其设为对象向量，您会更清楚地看到意外行为。

#include <iostream>
#include <vector>

struct Foo {
  int data_ = 3;
};

int main() {
  std::vector<Foo> foos;
  foos.reserve(10);
  std::cout << foos[4].data_; // This probably doesn't output 3.
}

这里可以看到，因为我们还没有真正分配对象，所以构造函数还没有运行。

另一个例子，因为你正在使用 space 向量实际上还没有开始分配给你，如果向量需要重新分配它的后备内存，你写的值将不会被复制.

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
  std::vector<int> foos;
  foos.reserve(10);
  foos[4] = 100;
  foos.reserve(10000000);
  std::cout << foos[4]; // Probably doesn't print 100.
}

Answer 2

简答：

1) 没有理由抛出异常，因为 operator[] 不应该验证您已经通过的位置。它可能会在 Debug 模式下这样做，但肯定不会在 Release 模式下这样做（否则性能会受到影响）。在 Release 模式下，编译器相信您提供的代码是防错的，并且会尽一切努力使您的代码更快。

Returns a reference to the element at specified location pos. No bounds checking is performed.

http://en.cppreference.com/w/cpp/container/vector/operator_at

2) 你只是访问了你还不拥有的内存（reserve 不是 resize），你对它所做的任何事情都是未定义的行为。但是，您从未将元素添加到 vector 中，它甚至不知道您修改了它的缓冲区。正如@Bill 所展示的，vector 可以在不复制本地更改的情况下更改其缓冲区。

编辑：此外，如果使用 vector::at 函数，可能会由于边界检查而出现异常。

即：pack.at(4) = C(57);抛出异常

示例： https://ideone.com/sXnPzT

保留后直接分配给 std::vector 不会引发错误但不会增加向量大小

Directly assigning to a std::vector after reserving does not throw error but does not increase vector size

stdvector

assignment-operator

c++11