Вопрос или проблема
Я пытаюсь понять безопасность по отношению к исключениям в следующем коде на C++:
#include <vector>
#include <array>
int main() {
std::vector<int> v;
std::array<int, 500> b{};
v.assign(b.begin(), b.end());
}
В этом коде я присваиваю элементы из std::array в std::vector. Я просмотрел документацию cppreference по std::vector::assign, но не нашел конкретных деталей о том, какие исключения могут быть выброшены в этом процессе или какую гарантию исключений он предоставляет.
Мои опасения:
Аллокация памяти: Я знаю, что, если std::vector необходимо увеличить размер, он может потребовать выделения новой памяти. Это потенциально может вызвать исключение std::bad_alloc.
Частичные присвоения: Если после копирования некоторых элементов из std::array в std::vector произойдет исключение, кажется, что мы можем оказаться в неконсистентном состоянии, что нарушает сильную гарантию безопасности при исключениях. Но в этом случае int является переносимым (noexcept) типом, поскольку он является тривиальным типом.
С учетом моего понимания, может кто-нибудь сказать мне, считается ли строка a.assign(b.begin(), b.end()) безопасной с точки зрения исключений?
Я даже пытался изучить один из кодов реализации STL, чтобы выяснить, так ли это, но не смог разобраться.
Ответ или решение
Вопрос о том, предоставляет ли std::vector::assign сильную гарантию безопасности при исключениях, является важным для понимания работы стандартной библиотеки C++ и обработки исключений.
Гарантия безопасности при исключениях
Сильная гарантия безопасности при исключениях предполагает, что если операция завершилась неуспешно (то есть, выбросила исключение), то объект остается в своем первоначальном состоянии. Это означает, что если операция не удалась, то вы не должны увидеть частично выполненные изменения.
Анализ кода
В вашем примере вы используете метод assign для копирования элементов из std::array<int, 500> в std::vector<int>. Это важно:
-
Наследование поведения при исключениях: Важно отметить, что если
std::vectorне требуется перераспределять память (то есть, если у вектора уже есть достаточно места для размещения всех элементов изstd::array), то все операции копирования будут выполнены безопасно. В случае, если память будет перераспределена, она может выброситьstd::bad_alloc. -
Копирование примитивных типов: В вашем случае типы являются тривиальными (то есть
int), и копирование таких объектов является noexcept, что означает, что исключения не выбрасываются во время этого копирования.
Таким образом, даже если выбрасывается std::bad_alloc из-за нехватки памяти, сам std::vector не будет изменён, и следовательно, первоначальное состояние будет сохранено.
Вывод
В общем, std::vector::assign предоставляет сильную гарантию безопасности при исключениях для примитивных типов (таких как int) в большинстве случаев. Если операция завершится неудачно из-за нехватки памяти, объект std::vector останется в своем первоначальном (незатронутом) состоянии.
Заключение
Таким образом, для вашего кода строчка v.assign(b.begin(), b.end()) практически всегда будет обеспечивать сильную гарантию безопасности при исключениях в рамках ограничения, что тип int не выбрасывает исключения при копировании. Поэтому вы можете быть уверены, что в случае возникновения исключения во время выполнения операции, ваш объект v не окажется в непоследовательном или измененном состоянии.