c++向量[-2]索引返回奇怪的值

Question

我是c++的新手，刚刚学到了向量。我来自Python，所以我当然检查了是否可以在中使用负索引，这似乎不起作用。

在试图检查它是否有效时，我在不同的环境中遇到了一种非常奇怪的负面索引行为。

对.at()函数使用负索引会引发错误，但在使用[]括号时不会出现错误。

这些值是以前内存位置的内容，还是它们所代表的？这就是所谓的undefined behaviour吗

来源：

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
  std::vector<int> numbers = {3, 6, 9, 12, 15};
  std::cout << "Length: " << numbers.size() << "\n";
  for (int i = 4; i > -5; i--) {
    std::cout << "Pos " << i << ": " << numbers[i] << "\n";
  }
}

输出：

Length: 5
Pos 4: 15
Pos 3: 12
Pos 2: 9
Pos 1: 6
Pos 0: 3
Pos -1: 0   // other env: 201392090
Pos -2: 33  // other env: 475047512
Pos -3: 0
Pos -4: 0

Answer 1

是以前内存位置的这些值内容，还是它们代表什么？这就是所谓的未定义的行为吗？

不，它实际上不是在备份数组开始之前访问内存位置，而是在结束后访问一个内存位置：

如果使用numbers [index]，编译器将其解释为numbers.operator[](index)，即使用member function operator[]()。此函数接受size_t类型的参数，该参数是一个无符号整数。参数-1被隐式转换为无符号整数，得到一个非常大的数字，并且这个数字超出了std::vector的契约所涵盖的值范围。对这样一个元素的读或写访问是未定义的行为。与at不同的是，operator[]()将参数与向量大小进行比较，以保证在此场景中出现异常，但是对于operator[]，没有这样的“安全网”。

Answer 2

您可以在C++中使用负索引，而不仅仅是在从索引0开始的容器上。

但是，您可以将迭代器放到向量的中间，并从中进行索引。

std::vector<int> numbers = {3, 6, 9, 12, 15};
std::vector<int>::iterator it = numbers.begin() + 3;
std::cout << it[-2];