确保数据正确存储在 c++大批

Question

我有一个很大的代码，我正在尝试将其集成到现有程序中。为此，我需要使用 c++ 二维和一维数组。我最熟悉的是Python；如果我尝试

import numpy as np
x = np.zeros(10)
x[20] = 3
print(x[15])

第 3 行和第 4 行都会导致错误发生。在 C++ 中，这不会导致错误，相反，代码中的某个位置可能会出现段错误（或者计算出的答案毫无意义）。我的问题是，如何确保 C++ 数组中的内存分配/访问正确？编译器选项或调试工具是否有助于解决此问题？我正在使用 g++ 来编译代码。

Answer 1

使用原始数组，除了您自己跟踪实际尺寸的情况下，没有办法。

在C ++中，您只为使用的费用付费。换句话说，范围检查取决于开发人员的实施，因此它不会惩罚实际不需要的人。

一个好的做法是不使用原始数组，而是使用标准容器（std :: Array，std :: vector，...）。他们拥有自己的数据并跟踪您的大小。

使用标准容器，有一个at（）成员函数，它可以抛出 std :: out_of_range异常如果您尝试访问界限索引。
另一方面，如果您不想处理异常，则仍然可以使用size（）成员函数手动进行界限。

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您的示例湾的一个有效实现是：

std::vector<int> x(10, 0); // Vector of 10 elements initialized with value 0

• 界限检查与异常处理：

try
{
    x.at(12) = 3; // at()
}
catch(std::exception & e)
{
    std::cout << e.what() << std::endl;
}

• 手动界限检查：

if(12 < x.size())
    x[12] = 3; // operator[]

_{注意： std :: vector需要#include＆lt; vector＆gt; and std :: array需要#include＆lt; array＆gt;。}

Answer 2

如果您使用问题中所示的文字索引，编译器会警告您：

#include <stdio.h>

int main() {
        int thing[2] = {0};
        printf("%d", thing[3]);
        return 0;
}

test.cpp:5:15: warning: array index 3 is past the end of the array (which contains 2 elements) [-Warray-bounds]
        printf("%d", thing[3]);
                     ^     ~
test.cpp:4:2: note: array 'thing' declared here
        int thing[2] = {0};
        ^
1 warning generated.

但是，如果您使用变量对数组进行索引，并且该变量的值超出范围，则编译器不会生成错误。例如：

#include <stdio.h>

int main() {
    int thing[2] = {0};
    int index = 3;
    printf("%d", thing[index]);
    return 0;
}

这里的行为是未定义的，编译器不会让你知道。在这些情况下，您能做的最好的事情就是在数组访问之前进行检查。