我怎样才能在向量内有一对参考？

Question

我确实需要在 std::pair 的 std::vector 中使用参考 (&)，但是当我尝试使用 push_back 参考值时，它会在函数内部中断。调试后发现，引用的地址和unique_ptr里面的地址不一样（但是值是一样的）。

当我不使用（这里是 foo()）任何插入向量的函数时，它引用的值是正确的，但地址仍然不匹配。

#include <iostream>
#include <memory>
#include <iterator>
#include <string>
#include <vector>

void foo(std::vector<std::pair<const int&, int> >& vector,         
std::unique_ptr<int>& ptr) {
    vector.push_back(std::make_pair<const int&, int>(*ptr, 11));
}

int main() {
    std::vector<std::pair<const int&, int> > v;
    std::unique_ptr<int> i = std::make_unique<int>(1);
    std::unique_ptr<int> b = std::make_unique<int>(0);   
    foo(v, i);
    v.push_back(std::make_pair<const int&, int>(*b, 10));
    std::cout << v.size() << ": ";
    for (auto x : v) {
        std::cout << x.first << ",";
    }
    std::cout << "\n";
}

这段代码演示了这个问题 - 而不是"2: 1,0,"，它输出"2: -342851272,0,"（或类似的大负数）。

问题出在哪里？

Answer 1

由于C++14 std::make_pair被定义为

template< class T1, class T2 >
std::pair<V1,V2> make_pair( T1&& t, T2&& u );

其中V1 和V2 分别是std::decay<T1>::type 和std::decay<T2>::type。

这意味着您的 make_pair<const int&, int> 调用并不会真正生成以引用作为其第一个元素的对（与您显然相信的相反）。他们实际上生产pair<int, int> 类型的临时文件。此时，您丢失了对存储在您的unique_ptr 中的原始int 对象的任何附件。

当您将这些 pair<int, int> 临时变量传递给 push_back 时，它们会隐式转换为 pair<const int&, int> 类型的临时变量，这是您的向量的元素类型。通过这种机制，您可以将向量元素内的引用附加到由make_pair 生成的pair<int, int> 临时成员的int 成员（而不是存储在unique_ptrs 中的int 对象）。一旦临时文件到期，引用就会变质。

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在这种情况下，您可以通过完全避免 make_pair 并简单地直接构造适当类型的 std::pair 对象来消除这个特定问题，例如

vector.push_back(std::pair<const int&, int>(*ptr, 11));

但您以后可能会遇到由原始引用引起的其他问题。