c++向量插入意外行为

Question

请解释为什么以下代码按预期工作（元素添加在第 2 位）：

std::vector<int> v(5);

for(int i = 0; i < 5; i++)
    v[i] = i;

std::vector<int>::iterator it = v.begin()+1;
it = v.insert(it, 33);

cout << v[0] << " " << v[1] << " " << v[2] << " " << v[3] << " " << v[4] << endl;
//outs: 0 33 1 2 3

以下没有（元素被添加到第一个位置）：

std::vector<int> v;
v.reserve(5);

for(int i = 0; i < 5; i++)
    v[i] = i;

std::vector<int>::iterator it = v.begin()+1;
it = v.insert(it, 33);

cout << v[0] << " " << v[1] << " " << v[2] << " " << v[3] << " " << v[4] << endl;
//outs: 33 1 2 3 4

Answer 1

这是未定义的行为。 std::vector::reserve 不会调整向量的大小，因此调用 v[i] 是越界访问。

您需要调用 v.resize(5) 来扩展向量以容纳 5 个元素，或者在循环内调用 v.push_back。

Answer 2

std::vector<int> v(5);

创建一个 5 元素向量

std::vector<int> v;
v.reserve(5);

创建一个空向量，但分配空间以稍后推回 5 个元素

所以尝试访问v[i] 是未定义的行为，因为此时向量实际上不包含任何元素。

您的第二个示例可以更改为：

std::vector<int> v;
v.resize(5);

for(int i = 0; i < 5; i++)
    v[i] = i;

这会正确创建一个 5 元素向量（当您最初不知道分配向量时的大小时，可以使用它）

或

std::vector<int> v;
v.reserve(5);

for(int i = 0; i < 5; i++)
    v.push_back(i);

为 5 个元素保留空间，这些元素按顺序插入（当您事先知道有多少元素时，通常会使用此方法，但每个元素不需要知道要插入的索引位置 - 每个一个只是被添加到向量的末尾。

请注意，在任何一种情况下，您仍然可以添加其他项目 - 向量只会调整大小。为了让您的代码保持最佳状态，我们的目标是尽量减少矢量的大小调整次数。