È legale aggiungere elementi a un vettore preallocato in un ciclo basato su intervalli su quel vettore?

Question

Sto usando Visual Studio 2015 Update 1 compilatore C++ e questo frammento di codice:

#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; 
} 

versione Release funziona bene, ma la versione di debug produce vector iterators incompatible messaggio di errore. Perché?

Prima di contrassegnarlo come una domanda duplicata su Add elements to a vector during range-based loop c++11, leggere la mia risposta https://stackoverflow.com/a/35467831/219153 con argomenti contrari.

Answer 1

Il codice presenta un comportamento indefinito, ma è difficile e tende a essere catturato solo nelle build di debug.

Quando si esegue uno v.push_back, tutti gli iteratori vengono invalidati se le dimensioni superano la capacità. Lo eviti con una riserva.

Tuttavia, anche se non si aumenta la capacità, l'iteratore passato-end viene comunque invalidato. In generale, le regole di invalidazione iteratore non distinguono tra "il valore dell'iteratore" sarebbe spazzatura/fare riferimento a un oggetto diverso "e" la posizione dell'iteratore "non è più valida". Quando si verifica uno dei due, l'iteratore viene semplicemente ritenuto non valido. Poiché l'iteratore finale non è più l'iteratore finale (si passa dal riferimento al nulla, al riferimento a qualcosa, in quasi tutte le implementazioni), lo standard afferma semplicemente che è invalidato.

Questo codice:

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

si espande a circa:

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

la chiamata v.push_back invalida la __end iteratore, che viene poi confrontato, e la build di debug correttamente bandiere il comportamento non definito come problema. Gli iteratori di debug MSVC sono piuttosto accurati con le regole di invalidazione.

La versione di rilascio esegue un comportamento indefinito e poiché il vettore iteratore è fondamentalmente un involucro sottile attorno a un puntatore e il puntatore all'elemento passato-fine diventa il puntatore all'ultimo elemento dopo un push back senza una capacità overflow, "funziona".

Answer 2

Secondo documentation:

Se le nuove dimensioni() è maggiore di capacità() allora tutti gli iteratori e riferimenti (tra cui l'iteratore past-the-end) vengono invalidate. Altrimenti solo l'iteratore passato-fine viene invalidato.

Si dice anche se la capacità è abbastanza iteratore past-the-end è invalidata, quindi credo che il codice ha UB (a meno che questa documentazione non è corretto e di serie dice il contrario)