我在标准中的哪个位置读取或推断出 vector<T>::operator[] 调用 UB 进行越界输入？

Question

在cppreference上，我读到了以下内容std::vector<T,Allocator>::operator[]：

通过此运算符访问不存在的元素是未定义的行为。

标准草案中是否有类似的句子？或者说，我应该从标准的哪一部分推断出这个东西？

我想如果标准对此只字未提，那就会成为 UB。但我还没有找到任何相关信息std::vector<T,Allocator>::at，所以...

Answer 1

它是以一种非常迂回的方式指定的。

首先，成员不是vector直接指定的，而是通用的Sequence。您可以在此处找到规范：http://eel.is/c++draft/sequence.reqmts。

一、明显部分：at有子句

抛出： out_of_range如果n >= a.size().

这就是at的行为的来源。

至于[]，它说：

返回： *(a.begin() + n)

所以效果与该表达式相同。我们需要遵循这个来找到未定义的行为。为此，我们需要查看迭代器要求。

现在 C++20 的要求几乎难以理解，但 C++17 的要求仍然存在并且确实适用。所以：

• http://eel.is/c++draft/iterator.requirements#random.access.iterators-1表示a + n（对于某些迭代器和a差异n）意味着tmp += n为tmp.a
• 同一个地方说这r += n意味着重复应用++r（或--r如果n是负数）。
• 在http://eel.is/c++draft/iterator.requirements#tab:inputiterator中，我们了解到++r和都具有或分别是可解引用的*a先决条件。请注意，违反前提条件意味着 C++ 标准中未定义的行为。ra

这就是事情变得非常复杂的地方。此时，我们需要将vector::begin和的规范拼凑在一起vector::end，以了解 的重复递增v.begin()最终将（如在v.size()应用程序之后）yield v.end()，它被指定为尾后迭代器。我找不到此类迭代器不可取消引用的明确声明，但http://eel.is/c++draft/iterator.requirements#general-7指定标准库假设它们不可取消引用，在向量的情况下这是真的。

因此，v[v.size()]相当于*(v.begin() + v.size())， 相当于*v.end()， 是未定义的行为。

Andv[v.size()+1]等价于*(v.begin() + v.size() + 1)，它等价于*std::next(v.end())，它递增了尾后迭代器，从而导致未定义的行为。