c++ - "Debug"版 GCC 中 std::array 的绑定(bind)检查

Question

编程时 C++11 std::array 的优点已由专家解释，但我想从编译器那里得到一件事。能够在编译使用 [] 的代码时使用 .at() 时默认打开范围检查。

它可能有助于检查范围违规，尤其是对于多维数组，因为在这种情况下，范围违规导致段错误的可能性较小(因为您通常在内部数组周围拥有内存，所以 [5000][-123] 仍可能指向您拥有的内存)。

所以我想知道是否有一个开关可以编译成检查范围的机器代码:

    const uint32_t dim1=10*1000,dim2=3;
    std::array<std::array<int, dim2>, dim1> test_2Darray;
    int undefined_value=test_2Darray[dim2-1][dim1-1];
    std::cout<<"ouch ("<<undefined_value<<")"<<std::endl;
    int ok_value=test_2Darray[dim1-1][dim2-1];
    std::cout<<"OK   ("<<ok_value<<")"<<std::endl;
    //  test_2Darray.at(dim2-1).at(dim1-1); -->terminate called after throwing an instance of 'std::out_of_range'
    //      what():  array::at

如果你问我为什么不切换到 .at() - 我可能需要性能，而且我已经编写了很多带有 [] 的代码而且我还不够聪明，无法替换 1D 更不用说 2D 阵列了。

我使用 GCC 4.6

Answer 1

gcc 4.6自带的array好像还没有 Debug模式。可以理解，因为 C++11 支持仍处于试验阶段。

有一个标志_GLIBCXX_DEBUG，通常用于打开 Debug模式。如果您查看/usr/include/c++/4.6/debug/vector:313，您会看到 operator[] 具有:

__glibcxx_check_subscript(__n);

现在，这可能是 super 邪恶的(我的意思是真的邪恶)但看起来我们可以有条件地将它添加到数组中。将/usr/include/c++/4.6/array 的第 148-154 行更改为:

reference
operator[](size_type __n)
{ return _M_instance[__n]; }

const_reference
operator[](size_type __n) const
{ return _M_instance[__n]; }

到:

reference
operator[](size_type __n)
{
#ifdef _GLIBCXX_DEBUG
    __glibcxx_check_subscript(__n);
#endif
    return _M_instance[__n];
}

const_reference
operator[](size_type __n) const
{
#ifdef _GLIBCXX_DEBUG
    __glibcxx_check_subscript(__n);
#endif
    return _M_instance[__n];
}

这意味着您可以像对 vector 和其他 STL 调试一样启用数组边界检查 - 通过将 -D_GLIBCXX_DEBUG 添加到编译行。例如:

g++ someAwesomeProgram.cpp -D_GLIBCXX_DEBUG

我刚刚查看了 gcc 主干，显然还没有对数组的 _GLIBCXX_DEBUG 的引用:(。http://gcc.gnu.org/svn/gcc/trunk/libstdc++-v3/include/std/array

希望它不会太远。我想我们很快就会在 Debug模式下拥有安全的迭代器和所有用于数组的迭代器。与此同时，这可能是我们的小 secret :-)。