std::vector 的奇怪行为

Strange behavior with std::vector

我正在尝试使用 std::vector 实现矩阵模板 class。

代码:

// matrix.h
template <class T>
class matrix
{
public:
    ~matrix(void);
    matrix(int rows, int cols):_rows(rows),_cols(cols){ _size = _rows*_cols;init();} // 

private:
    matrix(void);
    void init(); // sets up _matirx 

    //DATA
    size_t _rows;
    size_t _cols;
    std::vector<T> _matrix;
}

// continued in matrix.tpp file
template <class T>
void matrix<T>::init(){
    _matrix = std::vector<T>(_rows*_cols);
    for(size_t i = 1; i <= _rows ;i++){
        for(size_t j = 1 ; j <= _cols ; j++){
            _matrix[(i - 1)*_rows + (j - 1 )] = 0 ; 
        }   
    }   
}


template <class T>
matrix<T>::matrix(const matrix<T>& rhs)
{
    _matrix = rhs._matrix;
    _rows = rhs._rows;
    _cols = rhs._cols;
}



//in Source.cpp

matrix<int> ABC  = matrix<int>(4,2) ;  
// Gives Debug Assertion Failed , subscript error in VS

matrix<int> ABC  = matrix<int>(4000,4000) ;// Works , No Error

matrix<int> ABC  = matrix<int>(2,4) ; // Works No Error   

我知道如何使用 push_back,我将使用它重新实现 class,但我想知道,为什么它在后两种情况下有效,而在第一种情况下无效?我的直觉是,在第一种情况下,某些元素没有被初始化。 std::vector 中是否存在限制,即对于索引 i,必须在初始化 i+2 元素之前初始化第 i+1 个元素? 还是有更微妙的事情发生?

这里你可能有越界访问:

_matrix = std::vector<T>(_rows*_cols);
for(size_t i = 1; i <= _rows ;i++){
    for(size_t j = 1 ; j <= _cols ; j++){
        _matrix[(i - 1)*_rows + (j - 1 )] = 0 ; 
    }   
}

在最后一个循环执行期间以你的例子为例:

  • 4x2 大小:i-1 = 3,_rows = 4 和 j-1 = 1,因此您正在访问大小为 8 的向量的第 13 个元素。
  • 对于 4000x4000 大小,您正在访问第 (4000-1)*4000+(4000-1)=15999999 个超过 16000000 的元素,因此没有越界访问。

最后一个例子也是如此。

简单的错字。

_matrix[(i - 1)*_rows + (j - 1 )] = 0 ;

应该是

_matrix[(i - 1)*_cols + (j - 1 )] = 0;

在纸上完成循环的每次迭代都会揭示这一点。