当推送一个新对象时，指向该对象的指针将变成垃圾

When pushing a new object, a pointer to that object becomes garbage

本文关键字：对象 指针 一个 新对象      更新时间：2023-10-16

当我从映射中的向量推送对对象的引用时，引用向量中的前一个值会变成垃圾，但原始对象不会。

以下是再现问题的最小代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
#include <string>
class foo
    {
        private:
            std::map<std::string, std::vector<int>> _allObjs;
            std::vector<int*> _someObjs;
         public:
            void addObj(const std::string &name, int obj)
                {
                    _allObjs[name].push_back(obj);
                    _someObjs.push_back(&_allObjs[name].back());
                }
            void doStuff()
                {
                    for (auto &obj : _someObjs)
                        {
                            std::cout << *obj << std::endl;
                        }
                }
    };
int main()
    {
        foo test;
        test.addObj("test1", 5);
        test.addObj("test1", 6);
        test.addObj("test2", 7);
        test.addObj("test2", 8);
        test.doStuff();
    }
Expected Output
5
6
7
8
Actual Output
-572662307
6
-572662307
8

在调试它时，我发现只要我把对象推到addObj中的_allObjs，指针就会变成垃圾。我不知道是什么原因造成的，所以我帮不了什么忙。谢谢

向量将其数据存储在连续的内存块中。

当您想要存储超出其当前容量的内容时，它将分配一个新的、更大的连续内存块，并将所有现有元素从上一个内存块复制/移动到新的内存块中。

当您存储指向int（&_allObjs[name].back()）的指针时，您将把int的内存地址存储在这些内存块之一中。

一旦向量增长到需要创建额外空间的大小，所有这些内存地址都将指向已释放的地址。访问它们是未定义的行为。

让我们看看这个参考页面对向向量插入新对象的说明：

如果新的size（）大于capacity（），则所有迭代器和引用（包括过去的结束迭代器）都将无效。否则，只有过去的结束迭代器无效。

因此，当您添加新对象时，以前存储的指向同一向量中对象的指针可能会变为无效，即它们不再指向有效对象（除非您确保没有超过容量，但您没有超过）。

中的指针

std::vector<int*> _someObjs;

不稳定。

当你使用

_allObjs[name].push_back(obj);

先前获得的任何地址都可能由于重新分配而无效。

如参考文献所述：

如果新的size()大于capacity()，则所有迭代器和引用（包括过去的结束迭代器）都无效。否则，只有过去的结束迭代器无效。

正如其他人正确提到的，向vector添加项可能会使迭代器和引用在调整vector的大小时无效。

如果你想用最少的代码更改快速缓解这种情况，请从更改

std::map<std::string, std::vector<int>>

至

std::map<std::string, std::forward_list<int>>或std::map<std::string, std::list<int>>

由于std::list / std::forward_list在调整列表大小时不会使迭代器和引用无效，因此上述场景应该有效（唯一无效的迭代器是指向已从列表中删除的项的迭代者）。

使用std::list 的示例

注意，缺点是与std::vector不同，链表的使用不会将项目存储在连续内存中，并且std::list占用更多内存。

这：_allObjs[name].push_back(obj);（和其他push_back）可能会使vector中的所有迭代器（和指针）无效。之后，您不能对进行任何假设。

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