为什么fill_n()不能与vector.reserve()一起使用？

Question

我最近正在学习标准库算法，对于函数fill_n(iter, n, val)有一个问题。这个函数要求容器从iter开始至少有n个元素。

这是测试代码:

// Version 1, Error
vector<int> vec;
vec.reserve(10);  // Only allocate space for at least 10 elements
fill_n(vec.begin(), 10, 0);

// Version 2, OK
vector<int> vec;
vec.resize(10);  // Value initialized 10 elements
fill_n(vec.begin(), 10, 0);

// Version 3, OK
vector<int> vec;
fill_n(back_inserter(vec), 10, 0);  // Push back 10 elements via back_inserter

为什么版本1的代码出错，而版本2和3没有出错？

- Jaege

Answer 1

reserve 只是保留了空间，但 vector 的大小仍然不变。由 begin 返回的迭代器无法超出 vector 的末尾，因为它是（未更改的）大小决定了 vector 的末尾位置，所以你会得到一个错误。

- alain

Answer 2

版本1无法工作，因为:

std::reserve修改的是向量的容量而不是其大小。 std::fill_n要求容器事先具有正确的大小。

版本2可行，因为:

std::resize确实修改了向量的大小，而不仅仅是它的容量。

版本3可行，因为:

std::back_inserter将调用向量上的push_back，从而添加到向量并相应地修改其大小。

- Mohamad Elghawi

Answer 3

reserve并不会初始化任何内容，它只是预留一些空间，以便每次推入新项目时都不会发生重新分配。

因此，解决方案是告诉fill_n将其结果直接推送到vector的末尾。

更改如下：

// Version 1, Error
vector<int> vec;
vec.reserve(10);  // Only allocate space for at least 10 elements
fill_n(vec.begin(), 10, 0);

To:

// Version 1, Corrected
vector<int> vec;
vec.reserve(10);  // Only allocate space for at least 10 elements
fill_n(std::back_inserter(vec), 10, 0);

- Humam Helfawi

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我喜欢这个回答，但我认为应该有更明确的评论，即当使用更正后的版本时，back_inserter不会因为前面语句中的reserve调用而导致重新分配。当然，对于vec的任何进一步插入、push_back等操作可能会导致重新分配。 - Andre Kostur