包含引用或指針的對象的向量

我將一些對象存儲在向量中。當我調用這個使用引用的對象的成員函數時，程序終止（沒有錯誤）。我寫了下面的代碼做一些測試。它在添加元素之後會出現接縫，第一個入口中的引用失敗。爲什麼是這樣，我能做些什麼來避免這個問題？當我使用指針而不是引用時，這是完全一樣的行爲。包含引用或指針的對象的向量

#include <iostream> 
#include <vector> 
using namespace std; 

class A{ 
public: 
    A(int i) : var(i), ref(var) {} 
    int get_var() {return var;} 
    int get_ref() {return ref;} 
private: 
    int var; 
    int& ref; 
}; 

int main() 
{ 
    vector<A> v; 
    for(unsigned int i=0;i<=2 ;i++){ 
     v.emplace_back(i+5); 
     cout<<"entry "<<i<<":"<<endl; 
     cout<<" var="<<v.at(i).get_var()<<endl; 
     cout<<" ref="<<v.at(i).get_ref()<<endl; 
    } 
    cout<<endl; 

    for(unsigned int i=0;i<=2 ;i++){ 
     cout<<"entry "<<i<<":"<<endl; 
     cout<<" var="<<v.at(i).get_var()<<endl; 
     cout<<" ref="<<v.at(i).get_ref()<<endl; 
    } 
    return 0; 
}

輸出是：

entry 0: 
    var=5 
    ref=5 
entry 1: 
    var=6 
    ref=6 
entry 2: 
    var=7 
    ref=7 

entry 0: 
    var=5 
    ref=0   /////////////here it happens! 
entry 1: 
    var=6 
    ref=6 
entry 2: 
    var=7 
    ref=7 
v has 3 entries

來源

2014-03-26 dani

正在使用哪個編譯器和版本？使用'at'也可能會導致問題，具體取決於哪個編譯器。我一直沒有找到討論編譯器遇到'at'問題的帖子。如果有疑問，請使用'[]'運算符。在這種情況下，它看起來像'v [i] .get_var（）'和'v [i] .get_ref（）'。 –

@愛德華你爲什麼添加C++ 11標籤？ C++標籤不夠用 - 關於此問題有沒有特定於C++ 11的東西？ – Tom

嗨，我使用gcc 4.8.1。使用uf'[]'沒有區別。 – dani

這是因爲你的來電emplace_back是造成向量來調整。爲了做到這一點，矢量可能或可能不必將整個矢量移動到內存中的不同位置。您的「參考」仍然參考舊的內存位置。

這是否真的發生有些實施依賴;編譯器可以自由地爲矢量預留額外的內存，所以他們不必每次重新分配給後面添加一些東西。

這是標準的文件中所提及的emplace_back：

迭代器有效性

如果重新分配發生，所有迭代器，與此相關的容器指針和引用無效。否則，僅結束迭代器是無效的，和所有其他迭代器，指針和引用元素保證讓指他們的呼叫之前指的是相同的元素。

爲了避免這個問題，你既可以（作爲申訴委員會的意見提出）創建的，而不是把它作爲一個成員變量在運行過程中參考：

int& get_ref() {return var;}

...雖然我更而是使用智能指針而不是這種東西。

或者，如RnMss建議，實現拷貝構造函數，以便它引用每當對象由向量複製的新位置：

A(A const& other) : ref(var) { 
    *this = other; 
}

來源

2014-03-26 18:16:42

那麼，使用'int＆get_ref（）{return var;}'這樣的話，那麼dani會更好呢？（或者更適合'const int＆'？我永遠不會記住返回成員變量引用的約定，儘管沒有像'v.at（i）.get_ref（）= 3'那樣的'const'成爲可能。） – JAB

關於迭代器有效性的摘錄是關於向量元素引用的有效性。 ref是類 – 4pie0

的成員的引用@JAB是的，你對'int＆get_ref（）{return var;}'的建議會更好。返回對成員變量的引用總是有點可怕;如果我必須這樣做，我寧願使用智能指針。 –

好了，所以這裏發生了什麼。從內存位置的角度來理解你的對象是非常有幫助的，並且記住允許向量在內存中移動對象。

v.emplace_back(5)

創建在載體中的A-對象。該對象現在駐留在範圍從0x1234到0x123C的一塊內存中。成員變量變種坐在0x1234和成員變量REF坐在0x1238。對於該目的，VAR的值是0x0005和REF的值是0x1234。

雖然將元素添加到載體中，載體中的第二插入過程中運行的空間。因此，它將位置0x1234中的當前元素（此時僅爲第一個元素）調整大小並將其移動到位置0x2000。這意味着成員元素也移動了，所以變量現在位於地址0x2000和參考現在位於0x2004。但是它們的值被複制，所以var的值仍然是0x0005而且值ref仍然是0x1234。

ref指向無效位置（但var仍包含正確的值！）。試圖訪問內存ref現在指向未定義的行爲，通常不好。

像這樣的事情將是提供給成員屬性引用訪問一個更典型的做法：

int & get_ref() {return var;}

有引用爲成員的屬性是不是本身並錯，但如果你是存儲對象的引用時，必須確保該對象不移動。

來源

2014-03-26 18:33:47 QuestionC

包含引用或指針的對象的向量

回答

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