使用带有成员函数的vector::data()链接打印不同的值作为指针算法
我有一个hello带有返回vector成员的方法的类。
我正在尝试使用vector::data()指针算法打印出值，但我面临未定义的行为。请参阅下面的示例：
class hello
{
public:
std::vector<int> data()
{
return v;
}
private:
std::vector<int> v{1, 2, 3, 4};
};
int main(int argc, const char **argv)
{
hello h;
std::cout << "----------------------------" << std::endl;
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
std::cout << &*(h.data().data() + i) << std::endl;
std::cout << *(h.data().data() + i) << std::endl;
}
int *sa = h.data().data();
std::cout << "----------------------------" << std::endl;
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
std::cout << sa + i << std::endl;
std::cout << *(sa + i) << std::endl;
}
return 0;
}
结果如下所示：
----------------------------
0x9e2ee0
1
0x9e2ee4
2
0x9e2ee8
3
0x9e2eec
4
----------------------------
0x9e2ee0
0
0x9e2ee4
0
0x9e2ee8
10289168
0x9e2eec
0
为什么*(sa + i)和 *(h.data().data() + i) 打印不同的值？
sa + i并&*(h.data().data() + i)打印相同的内存地址，为什么我无法获得正确的数据只是使用这个内存地址（sa + i）
回答
hello::data()返回一个vector 由值，这意味着它将返回一个临时副本的hello::v，这将分配其自己的int阵列和从复制的值v。
调用时h.data()，当它在调用的完整语句结束时超出范围时，该临时文件 vector将被销毁h.data()。
所以，在你的第一个循环中：
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
std::cout << &*(h.data().data() + i) << std::endl;
std::cout << *(h.data().data() + i) << std::endl;
}
这是完全有效的代码，因为每次调用返回的临时 数据在其内部数据被打印之前不会被销毁。vectorh.data()
但是，在您的第二个循环中：
int *sa = h.data().data();
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
std::cout << sa + i << std::endl;
std::cout << *(sa + i) << std::endl;
}
在调用的语句中h.data()：
int *sa = h.data().data();
该临时 vector当它在声明的结尾范围，留下被破坏sa是一个悬摆指针，以释放内存，从而任何使用sa内循环是不确定的行为。
sa + i并且h.data().data() + i 可能指向相同的内存地址，但前提是最后一次调用h.data() 碰巧创建了一个新的vector，它重用vector了第一个循环中临时s使用的相同内存块，但这不是保证。在任何情况下，sa都指向freed memory，因此内存块是否被重用并不重要，在vector进入第二个循环之前，拥有该内存块的内存块被销毁，释放内存。这就是为什么您无法访问数据，即使内存地址相同。
要解决这个问题，您需要更改hello::data()返回一个参考来hello::v代替，则没有副本将被创建，如：
class hello
{
public:
std::vector<int>& data() // <-- note the &
{
return v;
}
private:
std::vector<int> v{1, 2, 3, 4};
};
因此每次调用h.data().data()都会返回一个指向v内部数据的有效指针，从而sa不再是一个悬空指针。
或者，hello::data()返回一个指向v's 数据的指针，而不是返回（引用）v自身，例如：
class hello
{
public:
int* data()
{
return v.data();
}
private:
std::vector<int> v{1, 2, 3, 4};
};
...
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
std::cout << &*(h.data() + i) << std::endl;
std::cout << *(h.data() + i) << std::endl;
}
...
int *sa = h.data();
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
std::cout << sa + i << std::endl;
std::cout << *(sa + i) << std::endl;
}