std::out_of_range异常

使用C++容器类访问成员时由于使用问题可能会遇到"terminate called after throwing an instance of 'std::out_of_range'"或者"Abort message: 'terminating with uncaught exception of type std::out_of_range"。问题的大概意思是：访问越界了。没有捕获std::out_of_range类型的异常终止。

通常在使用vector、map这样的C++容器类型时会遇到，这里我们以map类型为例，加以说明。

• std::out_of_range异常的描述
• 导致std::out_of_range的原因
• 如何避免std::out_of_range异常（即std::xx::at的使用）

std::out_of_range异常的描述

假设我们定义了一个map类型的变量g_mapIsDestroyedRefCount，要访问容器中的数据项有多种方式。例如，获取g_mapIsDestroyedRefCount中key值为cameraId的值，可以这样：

1. g_mapIsDestroyedRefCount[cameraId]
2. g_mapIsDestroyedRefCount.at(cameraId)

两种写法都可以获取key为cameraId的value，一般效果看不出来差别，但是当g_mapIsDestroyedRefCount中不存在key为cameraId的<key, value>时就会出现“std::out_of_range”访问越界问题。

那么疑问来了：为什么at方式访问存在访问越界问题，[]方式访问不存在越界问题？因为C++容器类实现有关。

当[]方式访问不存在的<key, value>时为什么不会std::out_of_range

[]方式访问map容器元素时，遍历容器元素没找到指定的键值对时会将相应的键值对插入，键为检索的key，value为零值。例如，下面例子中cameraId:2不在map中，这时通过[]式访问，会自动将<2, 0>插入到

g_mapIsDestroyedRefCount，然后返回[2]。

导致std::out_of_range的原因

容器类型访问方法使用有问题

对于std::map::at官方声明：

  mapped_type& at (const key_type& k);
const mapped_type& at (const key_type& k) const;

对于std::map::at使用有如下说明：

Access element        访问元素

Returns a reference to the mapped value of the element identified with key k.      返回元素键为k的映射值的引用，即Key为k的元素的对应value值。
If k does not match the key of any element in the container, the function throws an out_of_range exception.   如果容器中没有匹配的k键，该函数将抛出一个out_of_range异常

如何避免std::out_of_range异常

• 正确使用
• 错误使用

1.std::map::at的正确使用

 

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>

std::map<int, int> g_mapIsDestroyedRefCount;

int main()
{
    int cameraId = 1;
    cout << "Let's try"<< endl;
    
     //向map中添加测试数据 
    g_mapIsDestroyedRefCount.insert(std::pair<int, int>(0, 2))'
    cout << "cameraId:"<< cameraId<< "count:";
    try {
        cout<< g_mapIsDestroyedRefCount.at(cameraId) <<endl;
    } catch (const std::out_of_range& oor) {
        std::cerr << "\nOut of range error:" << oor.what()<< endl;
    }
    cout << "try done"<< endl;
    return 0;
}

 

运行结果：

 

2.std::map::at错误使用

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
using namespace std;

std::map<int, int> g_mapIsDestroyedRefCount;

int main()
{
    int cameraId = 2;
   
   cout<< "Let's try"<< endl;
  g_mapIsDestroyedRefCount.insert(std::pair<int, int>(0, 2));
  cout<< "cameraId:"<< cameraId<< "count:";
 
  //介绍中说的方法一，可以访问
  cout<< g_mapIsDestroyedRefCount[cameraId]<< endl;
  //方法二，异常
  cameraId = 2;        
  count<< g_mapIsDestroyedRefCount.at(cameraId)<< endl;
  cout<< "try done"<< endl;
}

运行结果：（程序异常退出）