向量元素如何在向量 std::move 之后保留其原始地址？

Question

正如您在输出中看到的那样，向量 pre 的对象不仅 "moved" 到向量 post，而且还保留了它们的原始地址 space在记忆中。此举背后究竟发生了什么？这种行为是预期的吗？假设我需要一个单独的指向这些对象的指针向量，是否可以安全地假设在此移动之后对象将始终具有其原始地址？

实际上，我有一个 class 包含一个像这样的向量和我作为成员提到的指针向量。我还删除了复制代码，并为 class.

定义了移动代码

#include <iostream>
#include <vector>

struct B {
    int val = 0;   
    B(int aInt) : val(aInt) {  };
};

int main() {

    std::vector<B> pre;

    pre.push_back(B(1));
    pre.push_back(B(2));
    std::cout << "pre-move:\t" << (void*)&pre.at(0) << '\n';
    std::cout << "pre-move:\t" << (void*)&pre.at(1) << '\n';

    std::vector<B> post(std::move(pre));

    std::cout << "post-move:\t" << (void*)&post.at(0) << '\n';
    std::cout << "post-move:\t" << (void*)&post.at(1) << '\n';

    return 0;
}

输出：

pre-move:   0x1d7b150 
pre-move:   0x1d7b154 <------|
post-move:  0x1d7b150        |
post-move:  0x1d7b154 <------|

Answer 1

很明显，如果我们在没有 std::vector 的情况下编写语义相同的代码：

B* pre = new B[2]; // Declare std::vector<B> and allocate some space to make the following line correct

B[0] = 1; // pre.push_back(B(1));
B[1] = 2; // pre.push_back(B(2));

B* post = pre; // std::vector<B> post(std::move(pre));

实际上，矢量移动归结为指针复制而不重新分配。指针指向的数据保留在原处，因此向量元素的地址不会改变。

在第四行之后的代码示例中，pre和post都指向具有相同地址的相同数据。

std::vector 是指向数组的指针的包装器，具有一些附加功能。所以在执行 std::vector<B> post(std::move(pre)); 之后，post 将包含一个与 pre.

中具有相同值的指针

Answer 2

向量基本上无非是一个指向堆分配内存的指针，向量的当前长度和当前容量。

通过 "moving" 向量，您所做的只是复制这些值，并重置移出向量的值。

对于vector的数据，基本等同于

original_pointer = some_place_in_memory;
new_pointer = original_pointer;   // Copies the *value* of original_pointer
original_pointer = nullptr;

无需分配新内存和复制向量中的数据。

Answer 3

移动操作的重点是避免复制元素，所以如果它们被复制（没有真正的 "moving" 内存）移动将只是一个副本。

向量通常实现为 3 个指针：begin、end 和 capacity。都指向一个动态分配的数组。然后移动向量只是复制这三个指针，所以数组和元素只是改变它们的所有者。

我认为假设指向元素的指针仍然有效应该是安全的。

向量元素如何在向量 std::move 之后保留其原始地址？

How do vector elements preserve their original address after a vector std::move?

c++

vector

move-semantics

c++11