在STL容器中使用范圍檢查

    訪問內(nèi)建數(shù)組的元素是一種速度非常快的操作，因?yàn)?C++ 在運(yùn)行時(shí)期不執(zhí)行范圍檢查。但是，這樣做的后果是，一個(gè)不小心的語句會(huì)把程序帶入一個(gè)未定義的狀態(tài)，例如：

    char s[10];
    void func(char * str)
    {
     s[12]='\0'; //undefined; writing past a buffer's end
    }

    一些程序員錯(cuò)誤地認(rèn)為 STL 容器，比如 std::vector 和 std::string 等，除了其它優(yōu)點(diǎn)之外還實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)的范圍檢查。事實(shí)上，情況并非如此。在使用重載的 [] 操作符訪問一個(gè) vector 的元素時(shí)，事實(shí)上并沒有執(zhí)行范圍檢查。同樣對(duì)其它序列容器，情況也是如此，這樣的容器有 std::string 和 std::dequeue 等。

    范圍檢查會(huì)帶來可觀的空間開銷和運(yùn)行時(shí)間開銷。強(qiáng)加這種開銷給用戶將會(huì)使得這些容器顯著地變慢，因此變得用處不大。相反，C++ 堅(jiān)持“相信程序員”的風(fēng)格。注意，范圍檢查在很多情況下是沒有必要的。

    std::vector<int> vi;
    //..fill the vector
    for (int n=0; n<vi.size(); n++)
    {
     std::cout<<vi[n]<<std::endl; //n is always valid
    }

    重載的 [] 操作符是一個(gè)成熟的功能。其實(shí)現(xiàn)的效率非常高，并且其調(diào)用通常是內(nèi)聯(lián)的（inline）。這樣，它幾乎提供了與其它相應(yīng)內(nèi)建操作相同的速度。

    什么時(shí)候范圍檢查是不同避免的

    只有很少的情況下范圍檢查才是不可避免的。在這些情況下，STL 容器提供一個(gè)更加安全（但是速度也更慢）的方法來訪問元素，即 at() 成員函數(shù)。at() 在功能上與重載的 [] 操作符很相似，但是它執(zhí)行范圍檢查。如果參數(shù)是無效的，at() 就拋出一個(gè) std::out_of_range 異常。因此，我們應(yīng)該總是將 at() 調(diào)用包圍在一個(gè) try 代碼塊中，并提供一個(gè)與之匹配的 catch() 子句：

    void assign(std::string & s, int index, char val)
    {
     try
     {
      s.at(index)=val;
     }
     catch (std::out_of_range & exc)
     {
      std::cerr <<exc.what();
     }
    }

    總之，使用 [] 操作符訪問容器元素的效率是很高的，如果范圍檢查不可避免，那么可以使用 at() 替代操作符 []。記住，在這種情況下一定要把對(duì) at() 函數(shù)的調(diào)用包圍在一個(gè) try 代碼塊中并提供一個(gè)匹配的 catch() 子句。