在 push_back 被称为未定义行为之后，将 std::span 用于 std::vector答案

【问题标题】：Is using std::span into an std::vector after push_back is called undefined behavior在 push_back 被称为未定义行为之后，将 std::span 用于 std::vector
【发布时间】：2021-12-07 11:17:13
【问题描述】：

我对@987654322@的理解是，它本质上包含指向容器的指针、大小和一些有用的成员函数。

template<typename T>
class SimpleSpan {
    T* ptr;
    size_t length;
    // some member functions
}

我可以取一个向量的跨度，如 this question 所示。

如果我在向量的末尾添加条目，则可能需要调整向量的大小。调整矢量大小时，会发生以下步骤（顺序不重要）。

在具有更多空间的堆上分配一个新数组。
向量中的条目被移动到新数组中。
vector 到vector 的数组的成员ptr 更改为新数组的开头。
旧数组被释放。

如果vector 的数组需要重新分配并变大，span 会发生什么事情吗？在 push_back 对 vector 未定义行为调用之后，是否将 span 用于 vector？

【问题讨论】：

push_back 可能使其元素的指针、引用和迭代器无效。仅当push_back 必须增加capacity 时才会发生这种情况。如果capacity() > size() 在push_back 之前，则span 将保持有效。
resize 不一定是重新分配，只有在容量不够时才需要重新分配，尽管它只是措辞上的挑剔

标签： c++ vector undefined-behavior ownership-semantics std-span

【解决方案1】：

我对 std::span 的理解是，它本质上包含指向容器的指针、大小和一些有用的成员函数。

这不是相当正确的。 std::span 完全忽略了数据所在的位置。它只处理数据本身。属于容器的数据的性质（甚至概念）被完全抹去。它所关心的只是数据在内存中是连续的。

因此，如果一个向量曾经调整大小，这可能发生在push_back() 期间。数据可能被移动到不同的内存位置，从而使指向它的任何指针无效。这反过来又会使引用该数据的任何std::span 无效。

【讨论】：

【解决方案2】：

push_back 上的文档内容如下：

如果新的 size() 大于 capacity()，则所有迭代器和引用（包括过去的迭代器）都将失效。否则只有过去的迭代器无效。

那里有您的答案：如果必须调整矢量大小，您通过旧跨度的访问将无效。如果没有，就不会。

【讨论】：