如何在向量内部引用一对？

Posted 2021-05-01

我真的需要在std::vector中加入std::pair并引用（&），但是当我尝试使用push_back参考值时，它会在函数内部打破。调试后我发现，引用的地址与unique_ptr内的地址不同（但值相同）。

当我不使用（这里是foo（））任何插入向量的函数时，它引用的值是正确的，但地址仍然不匹配。

#include <iostream>
#include <memory>
#include <iterator>
#include <string>
#include <vector>

void foo(std::vector<std::pair<const int&, int> >& vector,         
std::unique_ptr<int>& ptr) {
    vector.push_back(std::make_pair<const int&, int>(*ptr, 11));
}

int main() {
    std::vector<std::pair<const int&, int> > v;
    std::unique_ptr<int> i = std::make_unique<int>(1);
    std::unique_ptr<int> b = std::make_unique<int>(0);   
    foo(v, i);
    v.push_back(std::make_pair<const int&, int>(*b, 10));
    std::cout << v.size() << ": ";
    for (auto x : v) {
        std::cout << x.first << ",";
    }
    std::cout << "
";
}

此代码演示了问题 - 而不是"2: 1,0,"它输出"2: -342851272,0,"（或首先类似的大负数）。

问题出在哪儿？

答案

由于C ++ 14 std::make_pair被定义为

template< class T1, class T2 >
std::pair<V1,V2> make_pair( T1&& t, T2&& u );

其中V1和V2分别是std::decay<T1>::type和std::decay<T2>::type。

这意味着你的make_pair<const int&, int>调用并不真正产生带有引用的对作为它们的第一个元素（与你显然相信的相反）。他们实际上生产pair<int, int>类型的临时工。此时，您将丢失对存储在int中的原始unique_ptr对象的任何附件。

当你将这些pair<int, int> temporaries传递给push_back时，它们会被隐式转换为pair<const int&, int>类型的临时值，这是你的向量元素类型。通过这种机制，你可以将你的vector元素中的引用附加到int生成的那些pair<int, int>临时值的make_pair成员（而不是存储在ints中的unique_ptr对象）。一旦临时过期，引用就会变坏。

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在这种情况下，您可以通过完全避免make_pair并简单地直接构造适当类型的std::pair对象来消除这个特定问题，例如

vector.push_back(std::pair<const int&, int>(*ptr, 11));

但是你可能会遇到后来由原始引用引起的其他问题。