使用 C++ 函数库和标准模板库需要注意哪些陷阱？

使用 C++ 函数库 (STL) 时需要注意五个陷阱：1. 模板参数推导错误；2. 常规函数与成员函数的歧义；3. 引用计数错误；4. 容量和大小混淆；5. 键类型不一致。

C++ 函数库和标准模板库的陷阱

使用 C++ 函数库（STL）时需要注意以下陷阱：

1. 模板参数推导错误

• 例如，代码 vector<int> v(5, 10); 将创建 5 个值为 10 的 int。如果将 10 替换为 10L（long），编译器会引发错误，因为无法推演出 long 到 int 的隐式类型转换。

2. 常规函数与成员函数的歧义

• 当函数库存在常规函数和成员函数重载时，可能会出现歧义。编译器可能会错误地调用常规函数，而不是预期中的成员函数。
• 例如，cout << endl; 将调用 std::endl 全局函数，而不是 std::ostream 的成员函数。

3. 引用计数错误

• STL 容器使用引用计数来管理内存。当容器对元素失去引用时，元素将被销毁。
• 因此，在使用迭代器指向容器元素时，请小心不要无效化迭代器。

4. 容量和大小混淆

• STL 容器具有 size()（大小）和 capacity()（容量）成员函数。size() 返回容器中元素的数量，而 capacity() 返回容器可以容纳的元素数量。
• 在调整容器大小时，请注意 reserve() 方法，它调整容量而不是大小。

5. 键类型不一致

• STL 容器使用键类型进行比较。如果比较键的数据类型不一致，可能会导致意外行为。
• 此外，当使用自定义比较函数时，请确保函数的签名与预期的一致。

实战案例：

考虑以下代码：

#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
  using namespace std;

  vector<int> v;
  v.reserve(5); // 分配容量，但不会改变大小

  cout << v.size() << endl; // 打印 0，因为容器仍然为空

  v.push_back(10);
  cout << v.size() << endl; // 打印 1，因为容器已添加一个元素

  v.resize(3, 20); // 调整大小为 3，并用 20 填充未初始化的元素
  cout << v.size() << endl; // 打印 3，因为容器现在有 3 个元素

  cout << v.capacity() << endl; // 打印 5，因为容量未减少
}

本例演示了 STL vector 的容量和大小操作，以及 reserve() 和 resize() 方法之间的区别。