从向量 c++ 添加 int 元素时出错答案

【问题标题】：Error when adding int elements from a vector c++从向量 c++ 添加 int 元素时出错
【发布时间】：2016-04-26 20:53:20
【问题描述】：

我有这个代码：

// Example program
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main()
{
    std::vector<int> test_vector;
    std::vector<int>::iterator v;
    int test = 1;
    int sum = 0;

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        test = test * 2;
        test_vector.push_back(test);
    }

    for (v = test_vector.begin(); v < test_vector.end(); v++) {
        std::cout << *v << " ";
    }

    std::cout << std::endl;

    std::reverse(test_vector.begin(), test_vector.end());

    for (v = test_vector.begin(); v < test_vector.end(); v++) {
        std::cout << *v << " ";
    }

    std::cout << std::endl;

    for (v = test_vector.begin(); v < test_vector.end(); ++v) {
        sum = sum + test_vector[*v];
        std::cout << sum << " ";
    }

    return 0;
}

这很简单，我有一个向量，用一些元素填充它，而不是反向并最终尝试添加所有元素。

输出是这样的：

2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 
1024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 
0 0 0 0 0 0 0 4 68 324

问题是：在sum 所在的最后一个循环中我做错了什么？

我希望它是 1024 + 512 + 256 之类的东西；

【问题讨论】：

test_vector[*iterator]; 是一个很大的代码味道
你拥有的是UB，你应该拥有sum = sum + *v;而不是sum = sum + test_vector[*v];
迭代器不是索引。

标签： c++ vector stl iterator

【解决方案1】：

使用test_vector[*v]; 将超出范围并导致undefined behavior。

这应该改为：

for (v = test_vector.begin(); v < test_vector.end(); ++v) {
    sum = sum + *v;
    std::cout << sum << " ";
}

或sum += *v; 以获得更短的版本。

【讨论】：

【解决方案2】：

向量只有 10 个元素

for (int i = 0; i < 10; i++) {
                ^^^^^^
    test = test * 2;
    test_vector.push_back(test);
}

所以向量的有效索引范围是0-9

但是在这个循环中

for (v = test_vector.begin(); v < test_vector.end(); ++v) {
    sum = sum + test_vector[*v];
                           ^^^^^
    std::cout << sum << " ";
}

此表达式test_vector[*v] 中的索引值可能超出向量的有效索引范围。

你可以写例如

for (v = test_vector.begin(); v < test_vector.end(); ++v) {
    sum = sum + *v;
                ^^^^
    std::cout << sum << " ";
}

或者你甚至可以写

for (v = test_vector.begin(); v < test_vector.end(); ++v) {
    sum = sum + v[0];
                ^^^^
    std::cout << sum << " ";
}

如果您的编译器支持基于范围的 for 循环，那么编写起来会更简单

for ( int x : test_vector ) {
    sum = sum + x;
    std::cout << sum << " ";
}

考虑到运算符

for (v = test_vector.begin(); v != test_vector.end(); ++v) {
                              ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

【讨论】：

v[0] aka iterator[index] 是有问题的（如果迭代器 id 没有指针，则不起作用）
@DieterLücking 该运算符适用于任何随机访问迭代器。
谢谢你的课（有用吗？）
@DieterLücking 我自己从来没见过。:) 我只提到了这个问题。:)
@DieterLücking 直到现在我都没有写过 C++ 程序，因为我失业了。:)

【解决方案3】：

for (v = test_vector.begin(); v < test_vector.end(); ++v) {
        sum = sum + *v;
        std::cout << sum << " ";
}

是正确的代码。

或者，相同但更短且更 C++11 风格：

for (const int item: test_vector) {
    sum += item;
    std::cout << sum << " ";
}

甚至

sum = std::accumulate(test_vector.begin(), test_vector.end(), 0);

【讨论】：

【解决方案4】：

您的代码test_vector[*v] 不正确。你在那里做的是你正在取消引用一个迭代器并得到一个整数（因为你的向量是一个整数向量）。现在，您使用这个整数作为索引访问一个元素，当然，到达随机内存位置，超出数组边界并触发未定义的行为。

您在其他两个循环中正确使用了迭代器，所以我认为这只是一个错字。

【讨论】：