使用partial_sum()获取previous位置出现异常值，请求排查错误

在使用partial_sum()时，试图通过地址偏移获取previous参数对应的容器索引，预期输出索引从0递增，但实际得到的是无意义的负数，相关信息如下：

预期输出：

recurrence i=0
recurrence i=1
...

实际输出：

recurrence i=-48115006
recurrence i=-48115006
...

用户代码：

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <stdio.h>
using namespace std;

int main()
{
        const int n=15;
        vector<vector<int>> vv(n+1);
        vv[0]={42};

        auto next=[&](const vector<int>& previous, const vector<int>&){
                const int i = &previous - &vv[0];
                printf("recurrence i=%d\n", i);
                fflush(stdout);
                vector<int> v;
                return v;
        };

        partial_sum(vv.begin(), vv.end(), vv.begin(), next);
}

错误原因 #

核心问题是你错误假设了previous参数是容器vv中元素的引用，但实际上partial_sum()的自定义二元函数第一个参数是累加的中间结果，其具体来源依赖于标准库的实现：

• 部分编译器实现会使用临时变量存储累加值，此时previous是临时变量的引用，和vv的元素地址毫无关联，计算地址偏移会产生未定义行为，得到垃圾值。
• 即使某些实现直接使用输出范围的元素作为累加值，这种通过地址偏移计算索引的方式也不可靠——虽然vector存储连续，但标准不保证这种用法的安全性，且partial_sum()的参数设计本身就不是为了传递原容器元素的位置信息。

另外需要注意：partial_sum()的第一个元素会直接复制到输出范围，不会调用自定义函数，自定义函数从第二个元素开始调用，调用次数为输入元素数量-1。

解决方法 #

如果需要获取当前迭代的索引，最可靠的方式是在lambda中捕获一个计数器变量，每次调用时递增：

#include <vector>
#include <numeric>
#include <stdio.h>
using namespace std;

int main()
{
        const int n=15;
        vector<vector<int>> vv(n+1);
        vv[0]={42};

        size_t i = 0; // 初始化计数器
        auto next=[&](const vector<int>& previous, const vector<int>&){
                printf("recurrence i=%zu\n", i);
                fflush(stdout);
                vector<int> v;
                i++; // 每次调用后递增计数器
                return v;
        };

        partial_sum(vv.begin(), vv.end(), vv.begin(), next);
}

这种方式不依赖标准库的具体实现，能稳定得到从0开始递增的索引值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ludovic Aubert