修改矢量参考。啥会失效？

Posted 2023-02-21

【中文标题】修改矢量参考。啥会失效？

【英文标题】：Modifying a vector reference. What gets invalidated?修改矢量参考。什么会失效？

【发布时间】：2015-08-12 19:04:50

【问题描述】：

假设我有以下代码：

void appendRandomNumbers(vector<double> &result) 
    for (int i = 0; i < 10000; i++) 
        result.push_back(rand());
    


vector<double> randomlist;
appendRandomNumbers(randomlist);
for (double i : randomlist) cout << i << endl;

重复的 push_back() 操作最终会导致重新分配，我怀疑内存损坏。 确实，vector.push_back() documentation 说

如果发生重新分配，所有与容器相关的迭代器、指针和引用都将失效。

重新分配发生后，哪些作用域将具有正确的向量？ appendRandomNumbers 使用的引用是否无效，因此它将数字推送到不应该的位置，或者“正确”位置是否仅由 appendRandomNumbers 知道，并且一旦超出范围，向量就会被删除？

打印循环会遍历实际向量还是遍历该向量以前所在的陈旧内存区域？

编辑：现在大多数答案都说矢量引用本身应该没问题。我有一段类似于上面的代码，当我修改通过引用接收的向量时导致内存损坏，当我改变方法时停止内存损坏。不过，我不能排除我在更改期间偶然修复了真正的原因。将对此进行实验。

【问题讨论】：

迭代器/指针和指向容器 in 数据的引用无效。容器本身并没有移动。如果对容器本身的引用无效，那将毫无价值。

关于您的编辑：那段代码是错误的，或者您误解了结果。给出的答案是正确的。

【参考方案1】：

我认为您对正在发生的事情感到困惑。 push_back() 可以使指向向量中对象的迭代器和引用无效，而不是向量本身。在您的情况下，不会有失效，并且您的代码是正确的。

【参考方案2】：

引用vector<double> &result 会很好，问题是如果你有一些引用底层内存的东西，例如

double& some_value = result[74];
result.push_back();   // assume this caused a reallocation

现在some_value 引用了坏内存，使用data 访问底层数组也会发生同样的情况

double* values = result.data();
result.push_back();  // again assume caused reallocation

现在values 指向垃圾。

【参考方案3】：

我认为您对无效的内容感到困惑。您示例中的所有内容都是完美的代码。问题是当您保留对向量本身拥有的数据的引用时。例如：

vector<double> v;
v.push_back(x);
double& first = v[0];
v.push_back(y);
v.push_back(z);
v.push_back(w);
cout << first;

这里，first 是对 v 内部数据的引用 - 可能被 push_back()s 之一无效，除非您特别考虑了额外的大小，否则您应该假设它被无效，所以cout 是未定义的行为，因为first 是一个悬空引用。这就是您应该担心的事情 - 而不是您通过引用传递整个 vector 本身的情况。