Индекс за пределами вектора

Что произойдёт, если запросить индекс, по которому нет элемента? Например, индекс 3 в векторе из трёх элементов:

std::vector<int> numbers = {10, 20, 30};
std::cout << numbers[3] << std::endl;

Программа выведет какое-нибудь бессмысленное число, например:

44225

Квадратные скобки не проверяют, принадлежит ли индекс вектору. Программа просто читает то, что лежит в памяти после конца вектора, как при выводе переменной, которой вы не задали начальное значение. При следующем запуске число может быть другим, а если индекс далеко за концом, программа может даже аварийно завершиться. Ничто не предупреждает об ошибке, и поэтому её трудно найти. Отрицательные индексы, которые вы, возможно, знаете из других языков, в C++ тоже не работают: numbers[-1] тоже находится за пределами вектора.

Надёжнее метод at(). numbers.at(1) делает то же, что и numbers[1], но сначала проверяет индекс. Если индекс за пределами вектора, программа останавливается с ошибкой:

std::vector<int> numbers = {10, 20, 30};
std::cout << numbers.at(1) << std::endl;
std::cout << numbers.at(3) << std::endl;
std::cout << "Конец" << std::endl;

Программа выведет 20 и остановится. Текст Конец не выводится никогда. Вместо него в выводе появляется красное сообщение об ошибке, в котором есть out_of_range. Вы сразу понимаете, что индекс неверный, а по последней выведенной строке видно, где программа остановилась.

Менять элемент можно и с помощью at(), как и с квадратными скобками: numbers.at(0) = 15;

Квадратные скобки короче, и в программах вы будете видеть их чаще. Когда вы не уверены в индексе, используйте at(). Но лучшая защита — правильно вычислять индексы: у первого элемента индекс 0, а у последнего — size() - 1.