为什么调用pop()后top()的返回值会发生变化？答案

【问题标题】：Why does top()'s return value change after calling pop()?为什么调用pop()后top()的返回值会发生变化？
【发布时间】：2016-11-12 12:25:09
【问题描述】：

priority_queue 的 top() 返回的 const 引用在调用 pop() 后发生变化（Visual Studio 2015）

priority_queue<int> queue;
queue.push(1);
queue.push(2);
queue.push(3);

const int & m = queue.top();
cout << m << endl; // 3
queue.pop();
cout << m << endl; // 2
queue.pop();
cout << m << endl; // 1

如果通过auto & m = queue.top(); 得到最高值，那么输出也是3 2 1。

如果通过auto m = queue.top(); 获得最高值，则输出为3 3 3。

这背后的机制是什么？

【问题讨论】：

未定义的行为，您创建了对不再存在的元素的引用。
不知道为什么这被否决了，这似乎是一个足够公平的问题

标签： c++ auto const-reference

【解决方案1】：

如果通过auto & m = queue.top();得到最高值，那么输出也是3 2 1。

尽管在第一次调用pop() 之后调用了未定义的行为以使用m，但下一个值很可能被移动到该悬空引用（地址）。这是因为std::priority_queue 的默认底层类型是std::vector，这保证了元素的连续数组。

但如前所述，行为是未定义的，并且无法保证使用不同的编译器重现该结果。

如果通过auto m = queue.top();获得最高值，则输出为3 3 3。

top 中的值存储到m 中一次，之后就不再更改。

【讨论】：

为什么 const 引用 m 不能延长返回值的生命周期？（因为返回类型是const int & 而不是int？）
@stanleyerror 在documentation 中表示 "... 返回对优先级队列中顶部元素的引用。该元素将在调用 pop() 时被删除。"
@stanleyerror 您正在考虑何时将引用绑定到prvalue。但是top() 返回一个左值，而不是纯右值（另一种说法是，它通过引用返回，而不是按值返回）。暂时不涉及。