std::vector 及其初始化指针的一致性答案

【问题标题】：std::vector and its initialization pointer consistencestd::vector 及其初始化指针的一致性
【发布时间】：2015-10-23 08:44:22
【问题描述】：

我给出以下代码来说明我的问题，你可以在http://cpp.sh/

// Example program
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

int main()
{
  int *p;
  p = new int [10];
  for(int i=0; i<10; i++)
      p[i] = i;

  std::vector<int> vecArray(p,p+10);
  vecArray[3]=300;

  for(int i=0; i<10; i++)
      std::cout<<vecArray[i]<<std::endl;

    for(int i=0; i<10; i++)
      std::cout<<p[i]<<std::endl;

  delete []p;
}

从代码中我们可以看出，在使用指针p初始化向量vecArray之后，当向量的内容发生变化时，不会影响指针中的内容。我的问题是：vctor 的内容怎么可能总是与指针相同？

【问题讨论】：

您希望p[3] 中的值在vecArray[3]=300; 之后更改吗？
所有容器类都存储数据的硬拷贝，否则它们将毫无用处。
@SingerOfTheFall 是的。
vector<> 的要点是它能够在添加元素时动态调整大小。如果它需要更多内存，vector<> 会为其包含的数据分配新内存，将旧数据复制到新内存位置，然后释放旧内存。应该清楚的是，在这一点上vector<> 仍然无法引用与p 相同的内存，即使您设法像最初那样设置它们。 --- 我怀疑我们在这里查看的是 X-Y 问题。 原始问题是什么，您试图用这个向量引用相同的内存作为数组作为解决方案来解决？

标签： c++ pointers vector stl

【解决方案1】：

向量的内容是动态分配数组内容的副本。

您需要了解，您的示例代码分配了 10 个整数两次次，一次是当您显式调用 new 时，另一次是在您构造 vector 时。

您可以让两者共享相同的内存，例如，首先构建您的向量，然后获取指向其数据的指针：

#include <iostream>
#include <vector>

int     main(void)
{
  std::vector<int> vecArray(10);

  for(int i=0; i<10; i++)
    vecArray[i] = i;

  const int* p = vecArray.data();

  vecArray[3]=300;

  for(int i=0; i<10; i++)
    std::cout<<vecArray[i]<<std::endl;

  for(int i=0; i<10; i++)
    std::cout<<p[i]<<std::endl;
}

【讨论】：

应该注意，由于重新分配，在对向量进行一些操作（例如，插入）后，指向vector::data() 返回的内部数据的指针和迭代器都不能保证有效。
请注意p 可以在修改vecArray 时指向无效内存，例如通过添加新元素。
@Drax 谢谢，这是一个不错的解决方案。但就我而言，我希望向量共享指针。在您的示例中，它是共享向量的指针。
@feelfree 你不能那样做，vector 管理它自己的内存，而不是你在其他地方自己创建的内存（除了可能使用自定义分配器，但不确定那是你想要的）:)

【解决方案2】：

您可以使您的vector 包含指向int 的指针。

你推入你的动态分配数组的向量地址。

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

int main()
{
  int *p;
  p = new int [10];
  for(int i=0; i<10; i++)
      p[i] = i;

  std::vector<int*> vecArray;
  for(int i=0; i<10; i++)
      vecArray.push_back(&p[i]); //push_back addresses in the vector

  p[3]=300; //you can also: *(vecArray[3])=300;

  for(int i=0; i<10; i++)
      std::cout<<*vecArray[i]<<std::endl; // Deference your pointer to get the value

  for(int i=0; i<10; i++)
      std::cout<<p[i]<<std::endl;

  delete []p;
}

【讨论】：

【解决方案3】：

这是vector 的构造函数，它使用一个范围

template <class InputIterator> vector (InputIterator first, InputIterator last, const allocator_type& alloc = allocator_type());

这是描述：

Range constructor: Constructs a container with as many elements as the range [first,last), with each element emplace-constructed from its corresponding element in that range, in the same order.

它从对应的元素中说 emplace-constructed。所以这意味着它创建了指针指向的对象的新副本。

这就是为什么The underlying type an std::vector uses must be CopyAssignable

因此，作为摘要向量，从数组元素创建一组副本。因此，如果您更改一组中的任何元素，它不会反映在另一组中。

【讨论】：