std::vector::operator=()的异常保证级别及分配失败时的状态与输出

异常保证级别 #

std::vector::operator=() 具备强异常保证。强异常保证的核心逻辑是：如果赋值操作过程中抛出任何异常，被赋值的目标容器状态会完全回滚到操作执行前的状态，就像该赋值从未发生过一样。

抛出std::bad_alloc时原vector的状态 #

当赋值过程中因内存分配失败抛出std::bad_alloc，C++标准明确保证原vector处于有效且未被修改的状态。不会出现部分赋值、容器状态混乱的情况。

基本与强异常保证的区别 #

• 基本异常保证：仅保证抛出异常后对象处于有效状态，但对象的具体内容可能已被部分修改。
• 强异常保证：既保证对象有效，还保证对象状态完全回到操作执行前的初始状态，无任何修改痕迹。
  std::vector::operator=() 完全符合强异常保证的定义。

无法复制时的示例程序输出 #

假设示例代码如下：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <stdexcept>

int main() {
    std::vector<int> a = {1, 2, 3};
    std::vector<int> b = {4, 5, 6, 7};
    try {
        // 模拟内存分配失败导致复制失败
        a = b;
    } catch (const std::bad_alloc& e) {
        std::cout << "Allocation failed: " << e.what() << '\n';
    }
    for (int num : a) {
        std::cout << num << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
    return 0;
}

当复制失败抛出std::bad_alloc时，程序会先输出异常信息（例如Allocation failed: std::bad_alloc），随后输出1 2 3——因为a的状态未被任何修改。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Andreev Gregory