vector<bool>::operator[]的不当行为？

Question

可能重复： *引用不返回对bool的引用？

我曾经认为，使用std::vector::operator[]，我们可以获得访问项的深度副本，但似乎并不总是正确的。至少，对于vector<bool>，下面的测试代码给出了不同的结果：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

template <typename T>
void Test(const T& oldValue, const T& newValue, const char* message)
{
    cout << message << '\n';

    vector<T> v;
    v.push_back(oldValue);
    cout << " before:  v[0] = " << v[0] << '\n';

    // Should be a deep-copy (?)       
    auto x = v[0];   
    x = newValue;

    cout << " after:   v[0] = " << v[0] << '\n';
    cout << "-------------------------------\n";
}

int main()
{
    Test<int>(10, 20, "Testing vector<int>");
    Test<double>(3.14, 6.28, "Testing vector<double>");
    Test<bool>(true, false, "Testing vector<bool>");
}

输出(用VC10 10/SP1 2010 SP1编译的源代码)：

测试向量之前:v= 10之后:v= 10

我原以为在v[0]赋值之后的x = newValue仍然等于以前的值，但这似乎不是真的。为什么会这样呢？为什么vector<bool>特别？

Answer 1

vector<bool>::operator[]既不会产生bool，也不会产生对bool的引用。它只返回一个小的代理对象，它的作用类似于一个引用。这是因为没有对单个位的引用，而且vector<bool>实际上以压缩的方式存储bool。因此，通过使用auto，您只创建了一个类似引用的对象的副本。问题是C++不知道这个对象充当引用。您必须在这里强制“衰减到值”，将auto替换为T。

Answer 2

vector<bool>是一个可怕的可憎和特殊的东西。委员会专门处理bits，因此它不支持适当的引用语义，因为您不能引用bit，这意味着它有一个不协调的接口，并且实际上不符合标准容器的条件。大多数人使用的解决方案就是永远不使用vector<bool>。

Answer 3

operator[]为T的每个值返回一个T&，但bool除外，后者提供了一个引用代理。请参阅Herb的这个旧柱关于为什么在通用代码中使用vector<bool>是个坏主意(以及为什么它不是一个容器)。在有效的STL中也有一个关于它的特殊项目，由Scott，和吨的问题在这里在这里。