为什么 push_back 进入 vector<vector<int>> 会导致段错误？答案

【问题标题】：Why does push_back into vector<vector<int>> causing seg fault?为什么 push_back 进入 vector<vector<int>> 会导致段错误？
【发布时间】：2019-09-14 04:09:08
【问题描述】：

想用邻接列表构造一个 Graph，但是当我向 vector<vector<int>> 添加元素时出现 seg-fault。 adj.size() 打印 5 告诉它已分配内存，为什么 addEdge() 方法中的 seg-fault？

 #define V 5

    struct Edge {
        int src, dst;
    };

    void addEdge(vector<vector<int>> &adj, int u, int v)
    {
        adj[u].push_back(v);
    }

    void constructGraph(vector<vector<int>> &adj, vector<Edge> &edges)
    {

        for(Edge e : edges)
        {
            addEdge(adj, e.src, e.dst);
        }
    }

    int main()
    {
       vector<vector<int>> adj(V);

       vector<Edge> edges =
        {
            { 0, 1 }, { 1, 2 }, { 2, 0 }, { 2, 1 },
            { 3, 2 }, { 4, 5 }, { 5, 4 }
        };

        constructGraph(adj, edges);

       return 0;
    }

【问题讨论】：

5 超出了大小为 5 的向量的范围。我认为您的意思是 #define V 6?
如果你使用过.at()，它会告诉你类似terminate called after throwing an instance of 'std::out_of_range'
@Andreas DM 是的，刚刚了解到使用 .at() 总是更安全，建议使用 [ ]，我的 c 程序员必须努力学习。

标签： c++ vector segmentation-fault push-back

【解决方案1】：

void addEdge(vector<vector<int>> &adj, int u, int v)

{
    adj[u].push_back(v);
}

不正确。向量的operator[]() 假定提供的索引是有效的。如果u 无效，则行为未定义。

在您的代码中，传递的向量有五个元素，最后一条边在main()

vector<Edge> edges =

    {
        { 0, 1 }, { 1, 2 }, { 2, 0 }, { 2, 1 },
        { 3, 2 }, { 4, 5 }, { 5, 4 }               // note the last pair here
    };

将导致addEdge() 被调用，u 的值为5。就这样结束了。

虽然#define V 6 可以解决问题，但它不能保护addEdge() 不被传递u 的错误值。相反，我会实现addEdge()，这样它可以保护自己免受不良数据的影响，如下所示。

void addEdge(vector<vector<int>> &adj, int u, int v)
{
    if (u < 0) return;                   // handle negative u
    if (u >= adj.size()) adj.resize(u+1);  //   resize if needed
    adj[u].push_back(v);
}

更好的方法是完全避免将提供的数据（例如main() 中的edges 中的数据）用作数组索引。

【讨论】：

【解决方案2】：

解决了。感谢您在此处提供的指导，阅读更多内容并了解到 C++ 语言内置了针对此类问题的保护。使用 .at() 方法可以保护程序员免受越界访问。

void addEdge(vector<vector<int>> &adj, int u, int v)
{
    adj.at(u).push_back(v);
}

如果你使用 adj.at(u) 而不是 adj[u]，程序会优雅地退出

terminate called after throwing an instance of 'std::out_of_range'
  what():  vector::_M_range_check: __n (which is 5) >= this->size() (which is 5)
Aborted (core dumped)

【讨论】：