Czy dodawanie elementów do predallocated vector jest możliwe w pętli opartej na zasięgu dla tego wektora?

Question

Używam Visual Studio 2015 Update 1 kompilator C++ i ten fragment kodu:

#include <iostream> 
#include <vector> 

using namespace std; 

int main() 
{ 
    vector<int> v{3, 1, 4}; 

    v.reserve(6); 

    for (auto e: v) 
    v.push_back(e*e); 

    for (auto e: v) 
    cout << e << " "; 

    return 0; 
} 

wersję Release działa dobrze, ale w wersji debug produkuje vector iterators incompatible komunikat o błędzie. Dlaczego?

Przed oznaczeniem go jako duplikatu pytania na Add elements to a vector during range-based loop c++11, przeczytaj moją odpowiedź https://stackoverflow.com/a/35467831/219153 z argumentami przeciwnymi.

Answer 1

Kod wykazuje niezdefiniowanej zachowanie, ale jest to trudne i zwykle przechwytywane tylko w kompilacjach debugowania.

Po wykonaniu v.push_back, wszystkie iteratory są unieważniane, jeśli rozmiar przekroczy pojemność. Unikniesz tego z rezerwą.

Jednak nawet jeśli nie zwiększysz pojemności, ostateczny iterator nadal będzie unieważniany. Ogólnie rzecz biorąc, reguły nieważności iteratora nie rozróżniają między "wartością iteratora" będącą śmieciem/odwołaniem do innego obiektu "i" lokalizacja iteratora "nie jest już ważna". Kiedy tak się dzieje, iterator jest po prostu uważany za nieważny. Ponieważ iterator końcowy nie jest już iteratorem końcowym (chodzi o odwoływanie się do niczego, odwoływanie się do czegoś, prawie we wszystkich implementacjach), standard po prostu stwierdza, że ​​jest on unieważniany.

ten kod:

for (auto e: v) 
    v.push_back(e*e); 

rozszerza się z grubsza:

{ 
    auto && __range = v; 
    for (auto __begin = v.begin(), 
    __end = v.end(); 
    __begin != __end; 
    ++__begin 
) 
    { 
     auto e = *__begin; 
     v.push_back(e*e); 
    } 
} 

wywołanie v.push_back unieważnia __end iterator, który jest następnie porównywana, a build debugowania poprawnie flagi na zachowanie niezdefiniowane postaci problem. Debugowanie Iteratory MSVC są dość ostrożne z zasadami unieważnienia.

Kompilacja wydania ma niezdefiniowane zachowanie, a ponieważ wektor iteratora jest w zasadzie cienkim obwolutą wokół wskaźnika, a wskaźnik do elementu przeszłego końca staje się wskaźnikiem do ostatniego elementu po wycofaniu bez zdolności przepełnienie, "działa".

Answer 2

Według documentation:

Jeżeli nowa wielkość() jest większa niż moc(), to wszystkie iteratory i odniesienia (w tym iteracyjnej past-the-koniec) jest unieważniana. W przeciwnym razie unieważniany jest tylko iterator z ostatniej chwili.

Mówi nawet jeśli pojemność wystarcza past-the-end iterator jest unieważniony, więc wierzę, Twój kod ma UB (chyba, że ​​dokumentacja ta jest błędna i standard mówi inaczej)