C++ 包含引用或指针的对象向量

我将一些对象存储在向量中。当我调用这样一个使用引用的对象的成员函数时，程序被终止（没有错误）。我写了下面的代码来运行一些测试。添加元素后，第一个条目中的引用失败。为什么会这样？我能做些什么来避免这个问题？当我使用指针而不是引用时，这是完全相同的行为

#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;
} 

---

这是因为你调用emplace_back会导致向量调整大小。为了做到这一点，向量可能需要也可能不需要将整个向量移动到内存中的不同位置。您的“ref”仍在引用旧内存位置

这是否真的发生在某种程度上取决于实现；编译器可以自由地为向量保留额外的内存，这样就不必每次在后面添加内容时都重新分配内存

标准文档中提到了：

迭代器有效性

如果发生重新分配，所有迭代器、指针 与此容器相关的引用将无效。否则,， 只有结束迭代器无效，所有其他迭代器无效， 元素的指针和引用保证不断引用 他们在通话前提到的相同元素

为了避免出现问题，您可以（正如JAB在评论中所建议的那样）动态创建引用，而不是将其存储为成员变量：

int& get_ref() {return var;}

。。。虽然我宁愿使用智能指针而不是这种东西

或者，正如RnMss建议的那样，实现复制构造函数，以便在通过向量复制对象时引用新位置：

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

---

好的，下面是发生的事情。它确实有助于从内存位置的角度理解对象，并记住允许向量在内存中移动对象

v.emplace\u back（5）

在向量中创建A对象。此对象现在位于从

0x1234

到

0x123C

的内存块中。成员变量var位于

0x1234

，成员变量ref位于

0x1238

。对于该对象，var的值为

0x0005

，ref的值为

0x1234

在向向量添加元素时，向量在第二次插入时会耗尽空间。因此，它调整当前元素的大小并将其从位置

0x1234

移动到位置

0x2000

。这意味着成员元素也移动了，因此var现在位于地址

0x2000

，ref现在位于

0x2004

。但它们的值被复制，因此var的值仍然是

0x0005

，而ref的值仍然是

0x1234

ref指向无效位置（但var仍包含正确的值！）。尝试访问内存ref现在指向未定义的行为，通常是错误的

类似这样的方法是提供对成员属性的引用访问的更典型的方法：

int & get_ref() {return var;}

---

将引用作为成员属性本身并没有错，但如果存储对对象的引用，则必须确保该对象不会移动。

因此，dani最好使用类似

int&get_ref（）{return var；}

的方法，然后呢？（或者如果

const int&

会更好吗？我永远记不起返回成员变量引用的约定，尽管没有

const

，像

v.at（I）.get_ref（）=3

这样的事情成为可能。）关于迭代器有效性的摘录是关于向量元素引用的有效性。ref是指class@JAB是的，您的

int&get_ref（）{return var；}

建议会更好。返回对成员变量的引用总是有点可怕；如果我必须这样做，我宁愿使用智能指针。重要的不是

emplace\u back

或

get\u ref（）

。当重新分配发生时，会调用默认的复制构造函数，它不会按预期的方式初始化

ref

，而是复制旧对象的

var

的地址。实现显式复制/移动构造函数将解决此问题。@lizusek我不同意。“如果发生重新分配，则与此容器相关的所有…引用都将无效”<在他的示例中，code>ref是一个与容器相关的引用，因为它引用了容器中的一个结构成员。正在使用哪个编译器和版本？在处使用

也可能会导致问题，具体取决于哪个编译器。我在

上找不到讨论编译器有问题的帖子。如果有疑问，请使用

[]

运算符。在本例中，它看起来像

v[i]。get_var（）

和

v[i]。get_ref（）

@Edward为什么要添加C++11标记？C++标签不够吗？关于C++有什么特别的吗？嗨，我使用GCC 4.81.使用uf

[]

没有什么区别。很高兴看到使用了4.8.1编译器。应该是最近的事了，at的怪癖消失了。@Tom，

emplace\u back

只是C++11。

int & get_ref() {return var;}