当我在 C++ 中执行 buffer1.push_back(buffer2.front()) 时究竟会发生什么？答案

【问题标题】：What exactly happens when I do buffer1.push_back(buffer2.front()) in C++?当我在 C++ 中执行 buffer1.push_back(buffer2.front()) 时究竟会发生什么？
【发布时间】：2016-01-20 15:55:10
【问题描述】：

帮助我理解这一点。这是上下文。

我正在用 C++ 编写程序。
我有 2 个缓冲区（双端队列）。我们称它们为 buffer1 和 buffer2；
我有 2 个线程：一个线程正在用随机值填充缓冲区 1。另一种是将最旧的buffer1值复制到buffer2；
我正在使用互斥锁。

我想将 buffer1 的第一个位置内的值复制到 buffer2 中，为了执行此操作，我编写了以下代码行：

线程 1

   double a = 20.1;
   buffer1.push_back(a);

线程 2

buffer2.push_back(buffer1.front());

我的问题是： 执行此操作，我是在复制值还是通过引用传递值？ 我解释我的问题。我在运行程序时遇到随机内存问题。我想确定问题的根源是否在这里。

谢谢大家。

【问题讨论】：

你的容器里有什么？理想情况下，您应该提供minimal reproducible example。
front 和push_back 的文档是否不清楚会发生什么？
@StoryTeller，你是对的。这是这里犯的错误，但不是在程序中。谢谢！我编辑了帖子。
@5gon12eder，容器有双打。
@NathanOliver，也许我在解释文档时遇到了问题（翻译问题）：p 这对我来说不是很清楚。我不明白我是在复制（push_back）front() 给出的引用，还是复制front() 引用给出的值。

标签： c++ deque push-back double-free invalid-pointer

【解决方案1】：

首先让我们看一下您正在调用的函数。 std::deque::push_back 函数通过引用获取它的参数，所以不能在那里复制。而std::deque::front 返回一个reference（或const_reference），所以也不能在那里复制。

现在让我们看看底层容器，它默认为std::vector，它的push_back 和front 函数与std::deque 相同。

但是，如果您仔细查看 std::vector::push_back 引用，您会发现对于第一次重载，数据需要为 CopyInsertable，因为这实际上是通过复制初始化向量内的元素的方式/em> 你“推回”的对象（或者如果你的编译器和数据类型支持，移动）。

所以最后，如果你有一个复杂的类，你应该关注the rules of three, five or zero，如果是这样，那么你应该没问题，无论如何都不会有内存问题。如果您确实遵循三、五或零的规则，但仍然有问题，那么问题可能出在其他地方。尝试使用内存调试器，例如Valgrind 或类似的。如果您有一个多线程应用程序，您需要保护可以被多个线程同时修改的资源（使用例如互斥锁或信号量）。

【讨论】：

【解决方案2】：

根据thisstd::deque::front 返回对第一个元素的引用：

deque::front:

返回对双端队列容器中第一个元素的引用。

并根据this deque::push_back 复制（或移动）给定元素的内容：

deque::push_back:

在双端队列容器的末尾添加一个新元素当前最后一个元素。 val 的内容被复制（或移动）到新元素。

【讨论】：

【解决方案3】：

我会说您的问题出在其他地方。由于您在不同的线程中有 sn-ps，它们的顺序可能没有定义。你可以以这个序列结束：

double a = 20.1;
buffer1.push_back(a);
buffer2.push_back(buffer1.front());

在这种情况下一切正常，或者按照以下顺序：

buffer2.push_back(buffer1.front());
double a = 20.1;
buffer1.push_back(a);

在这种情况下，您在空容器上调用buffer1.front()。复制构造函数被一些随机数据调用并产生内存问题。

【讨论】：