是否可以 return 引用 std::vector 中的数据，并在向量超出范围后保留该引用？

Question

我习惯用 C 语言编程，在那种语言中我只是 return 一个指向数据的指针，然后调用者负责释放数据，然而，从我所拥有的阅读，向量的析构函数将在它超出范围时立即调用，导致它的数据被取消分配。

一旦引用被 returned，内容的大小就不会改变，所以如果我能有一个指向数据的指针，然后我可以手动删除那将是理想的。我真正不想做的是将所有数据复制到一个新容器中，因为这个向量会变得非常大。

如有任何帮助，我们将不胜感激。到目前为止，我看到的每个解决方案都涉及按值复制并依靠编译器对其进行优化，或者使用额外的类来包装向量。

编辑：明确地说，我想保留的向量的唯一部分是指向其数据的指针（即您使用 vector.data() 方法获得的指针），我不需要保留有关原始向量的任何其他信息。

Answer 1

引用的全部意义在于它不拥有该对象。在这里使用 std::unique_ptr 是完全有效的，它拥有该对象并且可以返回给您的调用者。

你的函数定义如下（我假设是一个整数向量），C++14 或更高版本：

std::unique_ptr<std::vector<int>> getVector() {
    auto vec = std::make_unique<std::vector<int>>(/*any ctor args you want*/);
    // for example
    vec->push_back(1);
    vec->push_back(2);
    return vec;
}

调用者可以进行如下操作：

int main() {
    auto vec = getVector();
    std::cout << vec->size() << std::endl;
}

并且当 unique_ptr 超出范围时，矢量将被安全删除。请注意，如果您使用的是 C++11，则不会有 std::make_unique 并且需要执行以下操作：

std::unique_ptr<std::vector<int>> vec(new std::vector<int>(/* ctor args */));

Answer 2

像这样写你的代码：

std::vector<blah> my_function_that_returns_a_vector ()
{
    std::vector <blah> v;
    ... code to populate v ...
    return v;
}

NVRO 将删除副本。相反，返回的向量直接在调用者的堆栈帧中构造。

Answer 3

针对您描述的用例的良好（安全且快速）解决方案：不要 return 引用，而是 return 范围外的向量。

Is it possible to return an a reference to the data in an std::vector, and preserve that reference after the vector goes out of scope?

是的...如果您使用静态存储。具有静态存储持续时间的对象的生命周期一直延伸到程序结束。因此，当它们超出范围时，它们仍然存在。请注意，静态存储是全局状态，这通常是有问题的。尽可能避免并小心使用。

带自动存储：否

I would just return a pointer to the data, and then the caller would be responsible for freeing the data

这是一个有问题的方法。调用者如何知道他们负责释放数据？调用者如何知道如何释放数据？调用者如何知道他们何时可以释放数据（如果有其他数据用户）？这一切都取决于调用者阅读文档，理解它，而不是出错。这是许多内存泄漏、通过无效指针访问和双重释放崩溃的根源。

std::vector 通过将生命周期与容器对象相关联来解决这些问题（在某种程度上；C 或 C++ 中没有任何接口是不会被滥用的）。

If I could just have a pointer to the data that I could manually delete afterwards that would be ideal.

你不能这样。 std::vector总是破坏它的数据，并且不可能将数据窃取到向量外部（除非通过移动或交换进入另一个向量）。

Answer 4

向量超出范围后无法保留对向量的引用，因为正如您提到的那样，它将被删除。一旦向量被删除，存储在该地址的内存将不可访问。或者，您可以在范围外声明变量，在范围内编辑它。您通过引用提到 returning - 是否可以通过引用将向量传递给函数，而只是 return void？这样，您就可以在不同的范围内编辑同一个矢量。

是否可以 return 引用 std::vector 中的数据，并在向量超出范围后保留该引用？

Is it possible to return an a reference to the data in an std::vector, and preserve that reference after the vector goes out of scope?

c++

memory

stdvector