为什么 std::bitset::at() 会抛出 out_of_range？答案

【问题标题】：Why is std::bitset::at() throwing out_of_range?为什么 std::bitset::at() 会抛出 out_of_range？
【发布时间】：2011-09-24 04:27:56
【问题描述】：

这让我困惑了几个小时，因为我在数学或代码中看不到任何问题。（尽管盯着它并一遍又一遍地解决它以确保。）我希望你们能帮助我，这是我的代码：

#define SOLVE_POSITION(x, y, z) ( z*16  +  y*4  +  x )

std::bitset<64> block;
block.reset();

for(int z = 0; z < 4; ++z){
    for(int y = 0; y < 4; ++y){
        for(int x = 0; x < 4; ++x){

            if(block.at(SOLVE_POSITION(3-x, y, 3-z))){  //<-- call to at() throws 'out_of_range'

                // do stuff
            };
        };
    };
};

z 为 0，最里面的两个 for 循环完全运行（总共 16 次）。但是，一旦 z 变为 1，即从 std::bitset 中抛出异常::at().

此时z、y、x的值分别为1、0、0。

你能告诉我这里发生了什么导致这个异常吗？提前致谢！

【问题讨论】：

标签： c++ algorithm debugging exception stl

【解决方案1】：

宏！你必须非常小心：

你定义：

#define SOLVE_POSITION(x, y, z) ( z*16  +  y*4  +  x )

所以当你这样做时：

SOLVE_POSITION(3-x, y, 3-z)

它扩展为：

( 3-x*16 + y*4 + 3-z )

由于运算符优先级，3-x*16 将不正确！你需要做的：

#define SOLVE_POSITION(x, y, z) ( (z)*16  +  (y)*4  +  (x) )

使其正确扩展为：

( (3-x)*16 + (y)*4 + (3-z) )

正如预期的那样。

【讨论】：

...哇，我觉得我直接走进了一个陷阱！谢谢，终于可以用了！
@Clairvoire：问为什么你甚至会在这里使用宏，因为所有的机会都搞砸了。
好吧，加上括号，它工作正常。如果我避免所有有可能搞砸的事情，我就不会成为 C++ 程序员。 :P

【解决方案2】：

宏使用文本替换，您实际上是在告诉编译器

SOLVE_POSITION(3-x, y, 3-z) => SOLVE_POSITION( 3-z*16  +  y*4  +  3-x )

要解决此问题，请确保用括号括住宏参数：

#define SOLVE_POSITION(x, y, z) ( (z)*16  +  (y)*4  +  (x) )

【讨论】：

这就是为什么内联函数经常被推荐作为类函数宏的替代品。