从不同类型容器的迭代器初始化向量

Posted 2023-02-21

【中文标题】从不同类型容器的迭代器初始化向量

【英文标题】：Initializing a vector from iterators of a container of a different type

【发布时间】：2017-06-28 12:09:18

【问题描述】：

给出以下代码：

#include <iterator>
#include <vector>

int main()

    char arr[3] =  1,2,3 ;
    std::vector<char> vec =  1,2,3 ;

    std::vector<int> vec_one(std::begin(arr), std::end(arr));
    std::vector<int> vec_two(vec.begin(), vec.end());

vec_one 和 vec_two 的初始化是未定义的，实现是根据普通类型转换规则定义还是定义？ 如果交换了char 和int 类型怎么办？

【问题讨论】：

我不明白这个问题的否决票。它清楚地解释了问题，提供了minimal reproducible example，并且与大多数带有c++ 标签的问题相比，它非常通用和抽象。

@IInspectable：我完全同意。目前的答案（包括我的）可能会更全面。

我没有对这个投票，因为虽然我喜欢清晰，但没有研究成果的证明。但我确实觉得投反对票是不公平的。

@rex：再一次，到达从迭代器构造容器的地步，实现minimal reproducible example（是最小的和完整的)，并使用术语“未定义”、“实现定义”和“（良好）定义”需要（并证明）更多研究努力，而不是这里的其他问题。

我想我们可以达到这样的地步，即通过引用 C++ 标准可以回答的每个问题都可以因为没有显示研究工作而被关闭。

【参考方案1】：

它们都很好，在将char 转换为int（所以不用担心）和int 转换为char 时适用相同的规则，这将再次受到正常规则的约束：如果char 是signed（否则行为是未定义），则int 必须足够小以适合char，如果char 则定义明确的环绕行为是unsigned。

【讨论】：

所以副本埋在向量初始化/构造函数中这一事实没有区别？我认为这很明显，但这是将这个问题与通用 intchar 转换问题区分开来的唯一因素。

没有。我会标记“语言律师”，希望有人发布一个充满标准参考的答案。

@rex 这就是问题的原因，这是您 99% 确定但最好是 100% 的情况之一。

你也可以这样用列表初始化向量，

【参考方案2】：

除了一种情况外，这都是定义良好的代码。 int 必须至少与char 具有相同的大小，并且至少能够存储 16 位二进制补码整数可以存储的内容。因此，当sizeof(char) < sizeof(int) 行为被明确定义为您int 可以存储每个值char 可以。如果sizeof(char) ==sizeof(int)andcharis an alias tounsigned charthen you could overflow theint`这是未定义的行为。

相反的情况也有未定义的行为。如果char 是signed char 和sizeof(int) > sizeof(char) 的别名，那么您可以将int 溢出转换为char，这是有符号整数溢出并且是未定义的行为。如果char 是unsigned char 的别名，尽管它永远不会是未定义的行为。

【讨论】：

第一句话并不完全正确。 char 的签名是实现定义的。考虑一个未签名的char，以及一个与char 具有相同范围的已签名int。该转换无效（据我所知）。另外（据我所知），int 至少有 16 位宽，从 C 标准合并而来，所以这个问题基本上没有实际意义。

整数截断不是未定义的行为。截断的结果确实非常明确，这些天 UB 术语被过度使用了。

@MichaëlRoy：嗯，没错。尽管如此，我指的是短语“可以毫无问题地转换[...]”。 （潜在的）截断，但是，是一个问题，您需要注意（如果允许 int 与 char 大小相同）。

@IInspectable 你是对的。我错过了那个边缘案例。我已经更新了答案，希望现在它涵盖了所有内容。