c++ 引用是否像宏替换一样工作？答案

【问题标题】：Do c++ references work like macro substitutions?c++ 引用是否像宏替换一样工作？
【发布时间】：2017-06-06 07:02:29
【问题描述】：

std::vector<int> v;
v.push_back(1);
int &r0=v[0],*p0=&v[0];
v.insert(v.begin(),0);
for (int i=2; i<1000000; i++) v.push_back(i);

在我插入和添加其他元素后，是否整个向量可能会转移到不同的内存位置？

那么 r0 和 p0 会返回什么？

如果向量发生了变化，我猜 p0 将指向垃圾，但引用仍然有效（即返回 0）？引用是否类似于宏替换？

【问题讨论】：

宏替换与其他任何东西完全不同。您的代码将创建一个悬空引用
矢量本身，v，永远不会移动。
你确定 molbdnilo 吗？ cplusplus.com/reference/vector/vector 声明“在内部，向量使用动态分配的数组来存储它们的元素。这个数组可能需要重新分配，以便在插入新元素时增大大小，这意味着分配一个新数组并将所有元素移动到它。就处理时间而言，这是一项相对昂贵的任务，因此，向量不会在每次将元素添加到容器时重新分配。”
std::vector::push_back: "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）无效。否则只有过去的迭代器无效。" 来源：en.cppreference.com/w/cpp/container/vector/push_back
谢谢理查德。这有帮助。

标签： c++ pointers vector reference

【解决方案1】：

引用与宏替换完全不同。

任何增加std::vector 大小的操作都会使其end() 迭代器无效。如果调整大小也增加了向量的容量（即重新分配底层内存），begin() 迭代器也会失效。

这意味着r0 和p0 都可能无效。如果不检查和比较调整大小前后v.capacity() 的结果（并确认容量没有变化），则不能保证r0 和p0 引用或指向向量v 的第一个元素.

用于更新向量大小和容量的策略是实现定义的。鉴于您的代码正在插入一百万零一个元素（1000001），容量很可能会在某个时候增加，并且r0 和p0 都已失效（即悬空） - 实际上， std::vector 的少数实现会使用在添加该数量元素时不需要调整大小的策略。因此，实际上，r0 和 p0 都无效。

向量的地址（即&v）不会改变。由v（v.capacity()、v.size()、v.data()、v.begin()、v.end() 等）管理的数据的特征将（可能）发生变化。

【讨论】：

谢谢彼得。我认为是在参考描述中使用“别名”这个词让我大吃一惊。