C++ STL 容器和指针有效性

Question

考虑这段代码：

Uint counter = 0;

int* p1;
int* p2;

deque<int>  dequeInstance;
vector<int> vectorInstance;

dequeInstance.push_back(3);
dequeInstance.push_back(7);

p1 = &dequeInstance.back();

dequeInstance.push_back(17);

p2 = &dequeInstance.back();

if(*p1 == !7)
    ++counter;

if(*p2 == !17)
    ++counter;

vectorInstance.push_back(3);
vectorInstance.push_back(7);

p1 = &vectorInstance.back();

vectorInstance.push_back(17);

p2 = &vectorInstance.back();

if(*p1 == !7)
    ++counter;

if(*p2 == !17)
    ++counter;



return counter;

我原以为当我将第三个元素推到向量的后面时，指向第二个元素的指针会失效，因为我对 std::vector 的理解是它是一个被擦除的直数组，并且每次修改时都会重新创建。然而，在这段代码的末尾，'counter' 等于 0。

我在这里错过了什么？

Answer 1

希望出于性能考虑，std::vector 不会“在每次修改时都被擦除和重新创建”。

一个向量有一个capacity，它可能超过它的size，这意味着它可以分配比实际使用更多的内存。当您push_back 时，仅当新大小大于旧容量时才会发生重新分配，并且在这种情况下，迭代器无效。

在您的情况下，您应该在 std::vector 实例化之后立即检查 capacity 的值。您会看到它毫无疑问大于 3，因此，您的任何 push_back 调用都不会触发重新分配，并且所有迭代器都保持有效。

还要注意std::vector 提供了一个reserve 成员函数，它允许您控制向量容量。当您知道要插入多少个元素以避免不为人知的重新分配时，这非常有用。

Answer 2

好的，你有一些问题。首先，!n = 0 除非 n = 0，然后它等于 1。因此计数器永远不会增加。

其次，当你 push_back 一个新元素时，向量不一定会破坏内容。一个向量有 2 个“大小”。 1 是向量中的元素数，2 是分配的内存量。向量只有在分配的内存量用完时才会重新分配和复制。

此外，在您删除内存区域后，内存不一定会被清除，并且可能仍指向有效数据。

您没有使用迭代器，因此它们不会失效。您正在使用指针，它们只是指向内存区域。仅仅因为没有分配内存并不意味着指针无效。这是 C/C++ 可能给您带来的主要危险之一。确保你不要做这样的事情，因为你正在调用“未定义的行为”，它可以做任何事情，从“不会导致任何问题并且看似有效”到“可怕地崩溃并以危险的方式关闭你的操作系统”。