Обработка индексов вне диапазона

Question

Для класса контейнера, каким должно быть ожидаемое поведение, когда пользователь класса пытается установить значение, которое находится за пределами размера класса?

Рассматриваемый метод является методом «замены» (например, operator[]), а не методом «добавления» (например, operator+=).

Я могу сгенерировать исключение out_of_range или просто изменить размер контейнера, чтобы вместить дополнение.

Answer 1

Исключение вне диапазона здесь более уместно, потому что семантика «замена» обычно означает, что вызывающая сторона предполагает / утверждает, что в указанном индексе есть данные, которых нет.

Answer 2

Для std::vector::operator[] ошибка домена вызывает неопределенное поведение. Для std::map::operator[] ошибка домена создает новую запись. Я думаю, вопросы дизайна:

• Сколько стоит удлинить контейнер? То есть, вы можете создать только один элемент (например, map::operator[]), или вам нужно создать все промежуточные элементы (например, vector::operator[])

• Насколько дорогая проверка диапазона по сравнению с функцией доступа? В map проверка диапазона становится бесплатной после запуска функции доступа. В vector проверка диапазона приблизительно удваивает стоимость доступа.

Поскольку вы проектируете контейнер, не стесняйтесь навязывать тот шаблон, который подходит вам и вашим клиентам. Только не забудьте документировать поведение.

Answer 3

Еще один момент, о котором еще не говорилось, заключается в том, что иногда может быть полезно предусмотреть особый случай с одним случаем для увеличения размера класса.Идея состоит в том, что у класса может быть инвариант, что элементы [0] к элементу [длина-1] были правильно назначены.Если кто-то пытается записать в item [K] с K> = length + 1, может возникнуть необходимость создать новые элементы [length..K-1] с неизвестными значениями, нарушая инвариант класса.С другой стороны, если кто-то пишет в item [length], он может увеличивать длину на единицу и поддерживать инвариант класса.

Answer 4

В общем, я предпочитаю выбрасывать исключение вне диапазона. Если пользователи действительно хотят расширить хранилище, предложите им способ сделать это. Это устранит многие непреднамеренные расширения, которые могут привести к более серьезным ошибкам. Это всего лишь мое мнение.