C++语言导学（原书第2版）

3.5.2　不变式

使用异常报告越界访问错误是一个典型的函数检查其实参的例子，因为基本假设，即所谓的前置条件（precondition）没有满足，函数拒绝执行。如果我们正式说明Vector的下标运算符，我们将定义类似于“索引必须在[0：size（））范围内”的规则，而这正是在operator[]（）中要检查的。符号[a：b）指定了一个半开区间，表示a是区间的一部分，而b不是。每当定义一个函数时，就应考虑它的前置条件是什么以及如何检验它（参见3.5.3节）。对大多数应用来说，检验简单的不变式是一个好主意，参见3.5.4节。

但是，operator[]（）对Vector类型的对象进行操作，而且只在Vector的成员有“合理”的值时才有意义。特别是，我们说过“elem指向一个含有sz个double的数组”，但这只是注释中的说明而已。对于类来说，这样一条关于假设某事为真的声明称为类不变式（class invariant），简称为不变式（invariant）。建立类的不变式是构造函数的任务（从而成员函数可以依赖该不变式），成员函数的责任是确保当它们退出时不变式仍然成立。不幸的是，我们的Vector构造函数只履行了一部分职责。它正确地初始化了Vector成员，但是没有检验传入的实参是否有效。考虑如下情况：

这条语句很可能会引起混乱。

下面是一个更好的定义：

本书使用标准库异常length_error报告元素数目为非正数的错误，因为一些标准库操作也是用这个异常报告这种错误。如果new运算符找不到可分配的内存，那么就会抛出std：：bad_alloc。可以编写如下代码： ...