为什么 fill_n() 不适用于 vector.reserve()

Question

我最近正在学习标准库算法，并对函数fill_n(iter, n, val)有疑问。此函数要求容器至少具有从 iter 开始的 n 个元素。

以下是测试代码：

// Version 1, Error
vector<int> vec;
vec.reserve(10);  // Only allocate space for at least 10 elements
fill_n(vec.begin(), 10, 0);
// Version 2, OK
vector<int> vec;
vec.resize(10);  // Value initialized 10 elements
fill_n(vec.begin(), 10, 0);
// Version 3, OK
vector<int> vec;
fill_n(back_inserter(vec), 10, 0);  // Push back 10 elements via back_inserter

为什么版本1代码是错误的，而版本2和3不是？

Answer 1

reserve只保留空间，但向量的大小保持不变。begin返回的迭代器不能递增到超过向量的末尾，并且由于确定向量末端位置的是（未更改的）大小，因此会出现错误。

Answer 2

版本 1 不起作用，因为：

std::reserve修改矢量的容量，而不是它的大小。 std::fill_n要求容器事先具有正确的尺寸。

版本 2 之所以有效，是因为：

std::resize确实会修改矢量的大小，而不仅仅是其容量。

版本 3 之所以有效，是因为：

std::back_inserter将在向量上调用push_back，该向量添加到向量并相应地修改其大小。

Answer 3

reserve不初始化任何内容。它只是保留一些空间，因此每次推送新项目时都不会发生重新分配。因此，例如，告诉fill_n将其结果直接推送到最后的vector的解决方案。

更改此设置：

// Version 1, Error
vector<int> vec;
vec.reserve(10);  // Only allocate space for at least 10 elements
fill_n(vec.begin(), 10, 0);

自：

// Version 1, Corrected
vector<int> vec;
vec.reserve(10);  // Only allocate space for at least 10 elements
fill_n(std::back_inserter(vec), 10, 0);