嵌套vector引发Segmentation Fault问题求助

首先，导致Segmentation Fault的核心原因是你初始化result2的方式和std::back_inserter的用法冲突了：

你写了：

std::vector<std::vector<double>> result2(N);

这行代码会直接创建一个包含**N个空的std::vector<double>**的容器。之后你又用std::back_inserter(result2)往容器末尾插入N个新生成的向量，最终result2的大小会变成2*N。而你尝试访问的result2[0]是最初创建的那个空向量，对空向量执行[0]访问自然会触发越界，导致段错误。

修复方法二选一： #

方法1：初始化空容器，用back_inserter填充 #

把result2初始化为空，让back_inserter负责插入所有N个元素：

int main(){
 int N = 5;
 std::vector<std::vector<double>> result2; // 初始为空
 result2.reserve(N); // 可选：预分配空间提升性能
 std::generate_n(std::back_inserter(result2), N, gen_rand_vec());
 std::cout << result2[0][0] <<std::endl;
}

方法2：直接初始化容器大小，用普通迭代器填充 #

如果想保持容器初始大小为N，就不要用back_inserter，直接传入result2.begin()：

int main(){
 int N = 5;
 std::vector<std::vector<double>> result2(N);
 std::generate_n(result2.begin(), N, gen_rand_vec());
 std::cout << result2[0][0] <<std::endl;
}

额外的代码优化建议 #

除了段错误的问题，你的代码还有几个可以改进的地方：

• std::bind1st已被弃用，且类型不匹配
  你用了std::bind1st(std::multiplies<float>(),1/norm)，但你的向量元素是double类型，float和double的混合可能导致精度损失，而且bind1st在C++11之后已经被std::bind或lambda替代，更推荐用lambda：

  std::transform(result.begin(), result.end(), result.begin(),
                 [norm](double x) { return x / norm; });
  

• 当前的球面随机向量生成方法并非均匀分布
  你现在的方法是生成三个[-1,1]的均匀分布分量再归一化，这种方式得到的向量在球面上的分布是不均匀的（两极附近的点会更密集）。正确的均匀分布生成方法可以用正态分布采样后归一化：

  #include <random>
  // ...
  struct gen_rand_vec{
      std::normal_distribution<double> dist{0,1};
      std::mt19937 rng{std::random_device{}()}; // 更优质的随机数生成器
      std::vector<double> operator()(){
          std::vector<double> result = {dist(rng), dist(rng), dist(rng)};
          double norm = l2_norm(result);
          std::transform(result.begin(), result.end(), result.begin(),
                         [norm](double x) { return x / norm; });
          return result;
      }
  };
  

• 替换老旧的rand()
rand()的随机质量较差，推荐用C++11引入的<random>库中的随机数生成器（如上面的std::mt19937）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者bernhard_e