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我知道当函数完成执行时，分配在该函数堆栈上的变量变得不可访问。但是，向量类型在堆上分配它们的元素，不管它们是如何分配的。例如，

vector<int> A;

将在堆而不是堆栈上为其元素分配空间。

我的问题是，假设我有以下代码：

int main(int argc, char *argv[]) {
    // initialize a vector
    vector<int> A = initVector(100000);

    // do something with the vector...

    return 0;
}


// initialize the vector
vector<int> initVector(int size) {
    vector<int> A (size);  // initialize the vector "on the stack"

    // fill the vector with a sequence of numbers...
    int counter = 0;
    for (vector<int>::iterator i = A.begin(); i != A.end(); i++) {
        (*i) = counter++;
    }

    return A;
}

在 main 函数中使用向量 A 时会出现内存访问问题吗？我尝试了几次，它们都正常工作，但我担心这可能只是运气。

我看到的方式是，向量 A 在堆上分配其元素，但它在堆栈本身上分配了一些“开销”参数（可能是向量的大小）。因此，如果这些参数被另一个分配覆盖，在主函数中使用向量可能会导致内存访问问题。有任何想法吗？

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3 回答 3

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当您执行“返回 A”时；您按值返回，因此您获得了向量的副本——C++ 创建一个新实例并在其上调用复制构造函数或 operator=。因此，在这种情况下，分配内存的位置并不重要，因为无论如何您都必须复制它并销毁旧副本（尽管有一些可能的优化）。

向量（以及所有其他 STL 容器）中的数据也按值移动，因此您存储整数的副本，而不是指向它们的指针。这意味着您的对象可以在任何容器操作中多次复制，并且它们必须正确实现复制构造函数和/或赋值运算符。默认情况下，C++ 会为您生成这些（只需对所有成员变量调用 copy ctor），但它们并不总是做正确的事情。

如果您想在 STL 容器中存储指针，请考虑使用共享指针包装器（std::shared_ptr 或 boost::shared_ptr）。他们将确保正确处理内存。

于 2012-04-06T18:24:53.697 回答
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是的，它将正常工作，因为元素的内存已分配，这将用于构建vector<int> A =变量。但是，就性能而言，这不是最好的主意。

我建议将您的功能更改为以下内容

void initVector(vector<int>& a, int size)

有关用法的其他参考，请参阅Returning a STL vector from a function...</a> 和[C++] Returning Vector from Function。

有关性能的其他参考（使用 C++11），请参阅正确方法（移动语义）从 C++0x 中的函数调用返回 std::vector

于 2012-04-06T18:08:12.553 回答
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C++ 向量实际上有两块内存，它们用一个指针链接。第一个在堆栈中，第二个在堆中。因此，您在单个对象中同时具有堆栈和堆的功能。

std::vector<int> vec;
vec.push_back(10);
vec.push_back(20);
vec.push_back(30);
std::cout << sizeof(vec) << std::endl;

运行该代码后，您会注意到堆栈区域不包含元素，但它仍然存在。因此，当您将向量从函数传递到另一个函数时，您需要操作堆栈区域，并且向量将像任何其他基于堆栈的对象一样被复制。

于 2012-04-06T18:33:47.067 回答