Kann sich das Verschieben von Elementen aus demselben Vektor auf Vektorreferenzen auswirken?

Elemente aus demselben Vektor übertragen: Eine sichere Vorgehensweise

In der Programmierung ist die Verwendung von Vektoren zum Speichern von Elementen eine grundlegende Technik. Es ist jedoch wichtig, die potenziellen Fallstricke zu verstehen, die mit Operationen an Vektoren verbunden sind, insbesondere bei der Arbeit mit der push_back-Funktion.

Das Problem: Elemente aus dem Vektor verschieben

Bedenken Sie das folgende Code-Snippet:

<code class="cpp">vector<int> v;
v.push_back(1);
v.push_back(v[0]);</code>

Wenn die zweite Push_back-Operation eine Neuzuweisung des Vektors auslöst, wird der Verweis auf die erste Ganzzahl (v[0]) ungültig. Dies könnte zu unerwartetem Verhalten oder sogar Segmentierungsfehlern führen.

Lösung: Verwenden von Reserven zur Verhinderung einer Neuzuweisung

Um dieses Problem zu umgehen und die Sicherheit beim Verschieben von Elementen aus denselben zu gewährleisten Vektor kann die Reservefunktion eingesetzt werden. Indem die erforderliche Kapazität im Voraus reserviert wird, kann der Vektor das zusätzliche Element aufnehmen, ohne dass eine Neuzuweisung erforderlich ist.

<code class="cpp">vector<int> v;
v.push_back(1);
v.reserve(v.size() + 1);
v.push_back(v[0]);</code>

In diesem überarbeiteten Code wird „Reserve“ aufgerufen, nachdem das ursprüngliche Element dem Vektor hinzugefügt wurde. Dadurch wird sichergestellt, dass der Vektor über ausreichende Kapazität verfügt, um alle Elemente ohne das Risiko einer Neuzuweisung aufzunehmen.

Historische Perspektive

Es ist erwähnenswert, dass die Bedenken im Zusammenhang mit diesem Vorgang bestehen im C-Standard behandelt. Vorschlag 526, der auf Situationen abzielte, in denen von einer Konstantenreferenz übernommene Parameter während der Funktionsausführung geändert werden könnten, berücksichtigte dieses Problem. Der Vorschlag kam jedoch letztendlich zu dem Schluss, dass das Verhalten nicht als Fehler angesehen wurde, da der Standard erfordert, dass Einfügeoperationen an Vektoren unabhängig von möglichen internen Änderungen korrekt funktionieren.

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