在本地使用 reference_wrapper 初始化向量答案

【问题标题】：Initializing vector with reference_wrapper's locally在本地使用 reference_wrapper 初始化向量
【发布时间】：2019-09-09 13:03:33
【问题描述】：

我有许多我想从标准容器中使用的继承相关类型（std::reference_wrapper 是此类容器的正确值类型，AFAIU）。但是，我不明白，当插入到映射中的引用值不是全局变量时，如何初始化这样的容器。例如：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>

using namespace std;

struct I
{
    virtual void print() = 0;
};

struct S1: public I
{
    void print() override
    {
        cout << "S1 " << i << endl;
    }
    int i{};
};

struct S2: public I
{
    void print() override
    {
        cout << "S2 " << f << endl;
    }
    float f{};
};

std::vector<reference_wrapper<I>> v;

void init()
{
    S1 x{};
    S2 y{};
    v.emplace_back(x);
    v.emplace_back(y);
}

int main()
{
    init();
    v[1].get().print();
    return 0;
}

这可以编译，但我在运行时遇到了一些内存损坏。初始化std::reference_wrappers的容器的正确方法是什么？

【问题讨论】：

如果您需要v 拥有您存储的实例，您需要它是std::vector<std::unique_ptr<I>> 并通过std::make_unique<I>() 使用动态分配。

标签： c++ polymorphism containers reference-wrapper

【解决方案1】：

您不能引用函数本地对象。一旦函数退出，这些本地对象就会被销毁，并且向量中会留下悬空引用。解决此问题的方法是切换到使用 std::unique_ptr<I> 和 std::make_unique 动态分配要存储在向量中的对象。 std::unique_ptr 将管理内存，一旦向量被销毁，它将销毁向量中的std::unique_ptr，它们将依次删除为保存对象而获取的内存。那会给你

#include <iostream>
#include <vector>
#include <functional>
#include <memory>

using namespace std;

struct I
{
    virtual void print() = 0;
};

struct S1: public I
{
    void print() override
    {
        cout << "S1 " << i << endl;
    }
    int i{};
};

struct S2: public I
{
    void print() override
    {
        cout << "S2 " << f << endl;
    }
    float f{};
};

std::vector<unique_ptr<I>> v;

void init()
{
    v.emplace_back(std::make_unique<S1>()); // creates a defaulted S1 in the unique_ptr
    v.emplace_back(std::make_unique<S2>()); // creates a defaulted S2 in the unique_ptr
}

int main()
{
    init();
    v[1]->print(); // or (*v[1]).print()
    return 0;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

您面临的问题是您的对象S1 x 和S2 y 在您的init 函数结束时被销毁。因此，在init() 的末尾，您的向量v 包含对任何内容的引用。因此，当尝试调用print() 时，您会得到segmentation fault。

以类似的方式，考虑以下代码：

int& get_i()
{
    int i = 1;
    return i;
}

int main()
{
    std::cout << get_i() << std::endl; // segmentation fault
    return 0;
}

这也会产生一个segmentation fault，因为get_i() 返回一个对局部变量的引用（如果get_i()，它会在最后被销毁）。

您可以改用 std::unique_ptr，如其中一个 cmets 中所述。

【讨论】：