std::vector构造函数的行为

Question

请看下面的代码：

std::vector<std::vector<int>> v(10, 10);

这段代码在libstdc++下无法编译。然而，在使用Visual Studio的C++库时可以编译成功。我期望的行为是v被填充了10个长度为10的向量，而这正是我在使用Visual Studio时得到的结果。

使用Visual Studio调用的构造函数是接受两个迭代器的构造函数。构造函数本身定义如下：

template<class _Iter>
vector(_Iter _First, _Iter _Last)
    : _Mybase()
{   // construct from [_First, _Last)
    _Construct(_First, _Last, _Iter_cat(_First));
}

有两个版本的模板函数_Construct。它们具有相同的签名，但一个从范围初始化向量，另一个使用从第二个参数复制构造的值类型的N个副本初始化向量。在这种情况下，模板参数仅对_Construct的第二个版本有效。

结果是v被填充了10个从值10复制构造的向量的副本。通过像这样构造它，将采取相同的代码路径，正如您需要使用libstdc++实现相同效果时所做的那样：

std::vector<int> temp(10);
std::vector<std::vector<int>> v(10, temp);

哪种实现是正确的？这是libstdc++的错误还是Visual Studio的C++库的扩展？

编辑：澄清一下，我不是在问是否应该调用范围构造函数。我想知道哪个C++实现有正确的行为，无论它采取哪种方式来实现。

- Collin Dauphinee

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“10”不是迭代器，我认为VC++在这里是错误的，你只是碰巧得到了正确的结果。 - K-ballo

我认为这不是偶然的。被调用的_Construct函数具有签名void _Construct(_Iter _Count, _Iter _Val, _Int_iterator_tag)，因此看起来它是有意的。这两个_Construct函数仅从构造函数中调用，该构造函数接受两个迭代器。 - Collin Dauphinee

你遇到了哪些编译错误？此外，你可能想在闭合的 > 之间添加一个空格（例如 std::vector<std::vector<int> > v(10, 10); 而不是 std::vector<std::vector<int>> v(10, 10);），以避免让编译器产生困惑。 - John Carter

错误：没有与 '__cxx1998::vector<vector<int>>::_M_fill_initialize(__cxx1998::vector<vector<int>>::size_type, int&)' 匹配的函数调用。 - Collin Dauphinee

Answer 1

std::vector<std::vector<int>> v(10, 10);

这段代码不应该编译通过，因为vector的单参数构造函数是显式的。

C++03：

explicit vector(size_type n, const T& value = T(), const Allocator& = Allocator());

C++11:

explicit vector(size_type n);

这意味着像10这样的数字不能隐式地转换为大小为10的向量。

- UncleBens

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声明构造函数为 explicit 并不能阻止通过显式转换来构造 vector。在这种情况下，vector 是通过语句 _Ty _Newval = (_Ty)_Val 构造的；由于使用了显式转换，即使 _Val 是一个 int，它也能调用 size_t 构造函数。 - Collin Dauphinee

@dauphic：不过，在你达到那一点之前，你已经请求将第二个“10”隐式转换为构造函数的第二个参数。显然，模板化范围构造函数正在绕过此操作，这意味着我肯定会将其归类为错误/扩展。 - Dennis Zickefoose

好的，我知道你的意思。问题是绕过了 explicit 关键字。这很有道理，谢谢。 - Collin Dauphinee

Answer 2

我期望的行为是v被填充了10个大小为10的向量。

这正是GCC/libstdc++ 4.1.2所发生的。调用的_Construct是：

void std::_Construct<std::vector<int>, int>(std::vector<int>*, int const&)

（省略分配器）。我不能告诉你标准对此的规定，但我的直觉是这是旧版GCC/libstdc++中的一个错误。

- Fred Foo

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不是，__CLIBCXX__ 被定义为 20110929。可能是新版本或者gcc/clang的bug。 - Collin Dauphinee