我的对象在向量中的地址发生了变化

Question

我用A对象填充了一个向量，然后将这些对象的地址存储在multimap 1中，但打印消息显示对存储在向量中的对象的引用更改了2。您明白为什么吗？以及如何避免任何更改。

//[1]
vector<A> vec; 
multimap<const A*, const double > mymultimap;

for (const auto &a : A) {
  double val = a.value();
  vec.push_back(a);
  mymultimap.insert(std::pair<const A*, const double >( &vel.back(), val)); 

  // displaying addresses while storing them    
  cout<<"test1: "<<&vec.back()<<endl;

}

//[2]
// displaying addresses after storing them
for(auto &i : vec)
    cout << "test2: " << &i <<endl;

结果：

test1: 0x7f6a13ab4000  
test1: 0x7f6a140137c8  
test2 :0x7f6a14013000  
test2 :0x7f6a140137c8  

Answer 1

您将在for循环中调用vec.push_back(a)。因此，如果向量耗尽空间，它可能会重新分配底层数组。因此，如果以前的元素被复制到新的内存位置，则它们的地址将不再有效。

例如，假设您分配了3个元素并存储了它们的地址。在推回第四个元素后，向量必须重新分配。这意味着前3个元素将被复制到一个新位置，然后第4个元素将被添加到该位置之后。因此，您为前3个存储的地址现在无效。

Answer 2

在调用vector<T>::push_back()时，不能保证迭代器(以及引用和对象地址)会被保留。如果新的size()大于当前的capacity()，则将发生重新分配，并且所有元素都将被移动或复制到新位置。

为了避免这种情况，您可以在开始插入之前调用reserve()。

Answer 3

std::vector的主要特性之一是它将元素存储在连续内存中(当您在现代CPU上访问向量的项目时，这是非常好的性能)。

这样做的缺点是，当向量的预分配内存已满，而您想要添加一个新项(例如，调用vector::push_back())时，向量必须分配另一个连续的内存块，并将数据从以前的位置复制/移动到新的位置。作为这种重新分配和复制/移动的结果，旧项目的地址可以改变。

如果出于某种原因，您希望保留对象的地址，而不是将这些对象的实例存储在std::vector中，则可以考虑使用指向对象的指针向量。在这种情况下，即使在重新分配之后，对象指针也不会改变。

例如，您可以将shared_ptr用于vector的项和multimap的键：

vector<shared_ptr<const A>> vec;

multimap<shared_ptr<const A>, const double> mymultimap;