Буфер на 10 нулей оказался вектором из двух элементов

std::vector<int> buf{10, 0};
for (size_t i = 0; i < 10; ++i) {
    buf[i] = read_sample();
}

• Фигурные скобки создали вектор из 10 и 0
• Конструктор не выделяет память до push_back
• Фигурные скобки создают пустой вектор с ёмкостью
• operator[] не работает на векторе без reserve