为什么使用 `[]` 运算符在 C 的 `std::vector` 中进行越界访问不会引发错误？

std::vector 越界访问的意外行为

在 C 中，std::vector 容器广泛用于管理动态数组。虽然它的效率受到高度重视，但当使用 [] 运算符访问超出其定义范围的元素时，会出现一种奇怪的行为。

考虑以下代码片段：

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

令人惊讶的是，当尝试访问vec[6]，越界，不会抛出错误。相反，输出会显示意外的数字。

说明

与执行边界检查的 std::vector 的 at() 成员函数不同， []运营商没有。当访问超出其范围的元素时，[] 运算符会触发未定义的行为。这可能会导致不可预测的结果，包括内存损坏和崩溃。

这种情况下的具体行为取决于实现和操作系统。越界访问可能会绕到向量的开头，或者可能访问未初始化的内存位置，从而导致垃圾值。

后果

此行为可能会引入难以检测和调试的错误。随着向量的增长，其端点可能会发生变化，从而使得预测越界访问的后果变得具有挑战性。

最佳实践

保持代码可靠性并避免未定义的行为，避免访问超出范围的 std::vector 元素至关重要。相反，在使用 [] 运算符之前，请使用 at() 成员函数进行边界检查或确保索引在有效范围内。

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