Question

由于向量元素是连续存储的，我猜它可能在一些push_back之后没有相同的地址，因为初始分配的空间是不够的。

我正在编写一个代码，我需要引用向量中的元素，例如：

int main(){
    vector<int> v;
    v.push_back(1);
    int *ptr = &v[0];
    for(int i=2; i<100; i++)
        v.push_back(i);
    cout << *ptr << endl; //?
    return 0;
}

但ptr包含对v[0]的引用并不一定正确，对吧？怎样才能保证呢？

我的第一个想法是使用指针向量和动态分配。我想知道是否有更简单的方法吗？

PS：实际上我正在使用类的向量而不是int，但我认为问题是相同的。

Answer 1

不要使用保留推迟这个悬空指针错误 - 作为有同样问题的人，耸耸肩，保留1000，然后几个月后花了很多年时间试图找出一些奇怪的内存错误（矢量容量超过1000），我可以告诉你这不是一个强大的解决方案。

如果可能的话，您希望避免使用向量中的元素地址，因为重新分配的不可预测性。如果必须，使用迭代器而不是原始地址，因为检查过的STL实现会告诉您它们何时变为无效，而不是随机崩溃。

最佳解决方案是更换容器：

你可以使用std :: list - 它在添加元素时不会使现有的迭代器无效，并且在擦除时只有擦除元素的迭代器无效
如果您使用的是C ++ 0x，则std :: vector＆lt; std :: unique_ptr＆lt; T＆gt;＆gt;是一个有趣的解决方案
或者，使用指针和new / delete也不错 - 只需不要忘记在删除之前删除指针。以这种方式做到这一点并不难，但你必须非常小心，不要忘记删除而导致内存泄漏。（Mark Ransom还指出：这不是异常安全的，如果异常导致向量被破坏，则整个向量内容都会泄露。）
请注意，某些STL算法无法安全地使用boost的ptr_vector，这对您来说可能是一个问题。

Answer 2

您可以通过调用其reserve成员函数来增加向量使用的基础数组的容量：

v.reserve(100);

只要你没有在矢量中放置超过100个元素，ptr将指向第一个元素。

Answer 3

怎样才能保证呢？

std::vector<T>保证是连续的，但是实现可以在更改向量内容的操作上自由重新分配或释放存储（向量迭代器，指针或对元素的引用也变得不确定）。

但是，您可以致电reserve来获得所需的结果。 IIRC，该标准保证在向量大小大于其保留容量之前不进行重新分配。

一般来说，我会小心它（你很快就会陷入困境......）。除非你真的需要，否则最好不要依赖std::vector<>::reserve和迭代器持久性。

Answer 4

另一种可能的可能性是专用的智能指针，它不是存储地址而是存储矢量本身的地址以及你关心的项目的索引。然后它会把它们放在一起，只有当你取消引用它时才得到元素的地址，如下所示：

template <class T>
class vec_ptr { 
    std::vector<T> &v;
    size_t index;
public:
    vec_ptr(std::vector<T> &v, size_t index) : v(v), index(index) {}

    T &operator*() { return v[index]; }
};

然后您的int *ptr=&v[0];将替换为：vec_ptr<int> ptr(v,0);

有几点：首先，如果你在创建“指针”的时间和你取消引用它的时间之间重新排列向量中的项目，它将不再引用原始元素，而是引用任何元素碰巧在指定的位置。其次，这不进行范围检查，因此（例如）尝试在仅包含50个项目的向量中使用100 ^th项将给出未定义的行为。

Answer 5

正如James McNellis和Alexander Gessler所说，reserve是预先分配记忆的好方法。但是，为了完整起见，我想补充一点，为了使指针保持有效，所有插入/删除操作必须从向量的尾部发生，否则项目移位将再次使指针无效。

Answer 6

如果您不需要连续存储值，则可以使用std :: deque而不是std :: vector。它没有重新分配，而是将元素保存在几个内存块中。

Answer 7

根据您的要求和使用案例，您可能需要查看Boost's Pointer Container Library。

在您的情况下，您可以使用boost::ptr_vector<yourClass>。

Answer 8

我也遇到了这个问题，花了一整天时间才发现矢量地址已经改变，保存的地址变得无效。对于我的问题，我的解决方案是那个

将原始数据保存在向量中并获取相对索引
在向量停止增长之后，将索引转换为指针地址

我找到了以下作品

指针[I] =指数[I] +（为size_t）及矢量[0];
pointers [i] =＆amp; vector [（size_t）indices [i]];

但是，我还没弄清楚如何使用vector.front（），我不确定是否应该使用 pointers [i] = indices [i] * sizeof（vector）+（size_t）＆amp; vector [0]。我认为参考方式（2）应该是非常安全的。

std :: vector是否改变了它的地址？怎么避免

8 个答案: