為什麼使用 `[]` 運算子在 C 的 `std::vector` 中進行越界存取不會引發錯誤？

std::vector 越界存取的意外行為

在 C 中，std::vector 容器廣泛用於管理動態陣列。雖然它的效率受到高度重視，但當使用 [] 運算子存取超出其定義範圍的元素時，會出現一種奇怪的行為。

考慮以下程式碼片段：

std::vector<double> vec;
for (int i = 0; i < 6; ++i) {
  vec.push_back(i);
}
std::cout << vec.size() << std::endl; // Output: 6
std::cout << vec[6] << std::endl; // No error, but unexpected output

令人驚訝的是，當嘗試訪問vec[6]，越界，不會拋出錯誤。相反，輸出會顯示意外的數字。

說明

與執行邊界檢查的 std::vector 的 at() 成員函數不同， []運營商沒有。當存取超出其範圍的元素時，[] 運算子會觸發未定義的行為。這可能會導致不可預測的結果，包括記憶體損壞和崩潰。

這種情況下的具體行為取決於實作和作業系統。越界存取可能會繞到向量的開頭，或者可能存取未初始化的記憶體位置，從而導致垃圾值。

後果

此行為可能會引入難以偵測和除錯的錯誤。隨著向量的增長，其端點可能會發生變化，從而使得預測越界訪問的後果變得具有挑戰性。

最佳實踐

保持程式碼可靠性並避免未定義的行為，避免存取超出範圍的 std::vector 元素至關重要。相反，在使用 [] 運算子之前，請使用 at() 成員函數進行邊界檢查或確保索引在有效範圍內。

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