放置到 std::vector 的实例地址无效

Question

我有 2 个 std::vector：

第一个向量，我放置实例
到第二个vector，我想存储刚刚放置的实例的地址

但是它不起作用，即存储的地址与放置实例的地址不同。

如果这很重要，我会在 Linux 上使用 g++ 5.1 和 clang 3.6 以及 -std=c++11。

这是一个说明问题的工作示例。

#include <iostream>
#include <vector>

struct Foo {
  Foo(int a1, int a2) : f1(a1), f2(a2) {}

  int f1;
  int f2;
};

int main(int, char**) {
  std::vector<Foo> vec1;
  std::vector<Foo*> vec2;

  int num = 10;
  for (int i = 0; i < num; ++i) {
    vec1.emplace_back(i, i * i);

    // I want to store the address of *emplaced* instance...
    vec2.push_back(&vec1.back());
  }

  // same
  std::cout << "size 1: " << vec1.size() << std::endl;
  std::cout << "size 2: " << vec2.size() << std::endl;
  // same for me
  std::cout << "back 1: " << &vec1.back() << std::endl;
  std::cout << "back 2: " << vec2.back() << std::endl;
  // typically differ ?
  std::cout << "front 1: " << &vec1.front() << std::endl;
  std::cout << "front 2: " << vec2.front() << std::endl;

  for (int i = 0; i < num; ++i) {
    std::cout << i + 1 << "th" << std::endl;
    // same for last several (size % 4) for me
    std::cout << "1: " << &vec1[i] << std::endl;
    std::cout << "2: " << vec2[i] << std::endl;
  }
}

问题

这是正确的行为吗？我猜这是由于存储临时实例的地址引起的，但我想知道标准是否允许它（只是好奇）。
如果以上为真，如何解决这个问题？我通过将第一个更改为 vector<unique_ptr<Foo>> 来解决这个问题，但是有什么惯用的方法吗？

Answer 1

两个选项：

1) 您可以简单地修复您的测试。您只需要先使用

测试预分配足够的内存

 vec1.reserve(10);

嗯，这是 std::vector 的实施细节。随着越来越多的项目被添加到 std::vector，它需要为它们获得更多的 space。而这个 space 必须是连续的。因此，当 space 不足以容纳新元素时，std::vector 会分配更大的内存块，将现有元素复制到其中，添加新元素，最后释放之前使用的内存块。因此，您存储在 vec2 中的地址可能会变得无效。

但是，如果您为 10 个元素预分配了足够的内存，那么您的代码是正确的。

或者，因为保留内存是一件棘手的事情

2) 使用 std::deque 因为在双端队列的任何一端插入和删除都不会使指向其余元素 (http://en.cppreference.com/w/cpp/container/deque) 的指针或引用无效，并且忘记无效地址的问题。所以不需要预留内存。

放置到 std::vector 的实例地址无效

Address of an instance emplaced to std::vector is invalid

standards

vector

c++11

emplace

问题