c++ - 将元素推送到基于 for 循环的范围内的 vector

Question

有人可以向我解释为什么这个简单的代码:

#include <iostream>
#include <vector>

int main()
{
    std::vector<int> v = {0, 1, 2, 3, 4, 5};

    for(auto i: v)
    {
        std::cout << i << ' ';
    }

    std::cout << std::endl;

    for(auto i: v)
    {
        std::cout << i << ' ';
        v.push_back(4);
    }

    std::cout << std::endl;

    for(auto i: v)
    {
        std::cout << i << ' ';
    }
}

此处发布的代码:http://cpp.sh/5kxdu

输出:

0 1 2 3 4 5 
0 0 2 3 4 5 
0 1 2 3 4 5 4 4 4 4 4 4 

虽然我希望:

0 1 2 3 4 5 
0 1 2 3 4 5 
0 1 2 3 4 5 4 4 4 4 4 4 

我知道在 for 循环期间修改 vector 是不好的(当我点击它时只是在尝试其他东西)。在 v 声明之后，v.capacity() 返回 6 显然，在之后添加 v.reserve(12) v 被声明修复了这个问题。在 push_back 操作期间，肯定有一些与 vector 重新分配自身以扩展其容量有关的东西。

但我想知道这是否只是一个未确定的行为，我只是很幸运，只有第二个元素是错误的，或者这是否是可预测和可解释的(考虑 for 循环的工作方式)。

Answer 1

A ranged based for loop形式为

{
    auto && __range = range_expression ; 
    for (auto __begin = begin_expr,
         __end = end_expr; 
         __begin != __end; ++__begin) { 
        range_declaration = *__begin; 
        loop_statement 
    } 
} 

并在循环开始时设置begin 和end 迭代器。当您调用 push_back 时，它总是使 end 迭代器无效，如果 size 增长大于 capacity 那么所有迭代器都是无效。

因此使用 push_back 将导致未定义的行为，因为您使用的迭代器不再有效。