为什么我不能创建引用向量？

Question

当我这样做时：

std::vector<int> hello;

一切都很好。 但是，当我将其设为引用向量时：

std::vector<int &> hello;

我收到可怕的错误，例如

错误 C2528：“指针”：指向引用的指针非法

我想将对结构的一堆引用放入向量中，这样我就不必干预指针。 为什么Vector要为此发脾气呢？ 我唯一的选择是使用指针向量吗？

Answer 1

向量等容器的组件类型必须是可分配 。 引用是不可分配的（您只能在声明它们时初始化它们一次，并且以后不能让它们引用其他内容）。 其他不可分配的类型也不允许作为容器的组件，例如不允许vector。

Answer 2

是的，您可以，查找 std::reference_wrapper，模仿引用，但可以分配，也可以“重新定位”

Answer 3

就其本质而言，引用只能在创建时设置； 即，以下两行具有非常不同的效果：

int & A = B;   // makes A an alias for B
A = C;         // assigns value of C to B.

此外，这是非法的：

int & D;       // must be set to a int variable.

但是，当您创建向量时，无法在创建时为其项目赋值。 您实际上只是在制作最后一个示例的一大堆内容。

Answer 4

TL; DR

使用 std::reference_wrapper 像这样：

#include <functional>
#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>

int main()
{
    std::string hello = "Hello, ";
    std::string world = "everyone!";
    typedef std::vector<std::reference_wrapper<std::string>> vec_t;
    vec_t vec = {hello, world};
    vec[1].get() = "world!";
    std::cout << hello << world << std::endl;
    return 0;
}

演示

长答案

作为标准建议，用于包含对象的标准容器 X类型为 T，T 必须可从 X 中Erasable。

Erasable 表示以下表达式格式良好：

allocator_traits<A>::destroy(m, p)

A 是容器的分配器类型，m 是分配器实例，p是一个*T类型的指针。 请参阅此处了解Erasable定义。

默认情况下，std::allocator 用作向量的分配器。 使用默认分配器，要求相当于 p->~T() 的有效性（请注意，T 是引用类型，而 p code> 是指向引用的指针）。 但是，指向引用的指针是非法的，因此该表达式的格式不正确。

Answer 5

Ion Todirel 已经使用 std::reference_wrapper 提到了答案YES。 自 C++11 起，我们有一种从 std::vector 检索对象并使用 std::remove_reference 删除引用的机制。 下面给出了使用 g++ 和 clang 以及选项 -std=c++11 编译并成功执行的示例。

    #include <iostream>
    #include <vector>
    #include <functional>
    
    class MyClass {
    public:
        void func() {
            std::cout << "I am func \n";
        }

        MyClass(int y) : x(y) {}

        int getval() {
            return x;
        }

    private: 
        int x;
    };

    int main() {
        std::vector<std::reference_wrapper<MyClass>> vec;

        MyClass obj1(2);
        MyClass obj2(3);

        MyClass& obj_ref1 = std::ref(obj1);
        MyClass& obj_ref2 = obj2;

        vec.push_back(obj_ref1);
        vec.push_back(obj_ref2);

        for (auto obj3 : vec) {
            std::remove_reference<MyClass&>::type(obj3).func();      
            std::cout << std::remove_reference<MyClass&>::type(obj3).getval() << "\n";
        }             
    }

Answer 6

这是C++语言的一个缺陷。 您无法获取引用的地址，因为尝试这样做会导致引用对象的地址，因此您永远无法获得指向引用的指针。 std::vector 使用指向其元素的指针，因此需要能够指向所存储的值。 您必须改用指针。

Answer 7

boost::ptr_vector会起作用。

编辑：建议使用std::vector< boost::ref; >，这将不起作用，因为您无法默认构造 boost::ref。

Answer 8

正如其他人提到的，您最终可能会使用指针向量。

但是，您可能需要考虑使用 ptr_vector 相反！

Answer 9

中找到了原因

我在C++14《国际标准ISO/IEC 14882:2014(E)编程语言C++》 [8.3.2-5.s1]
不应存在​​对引用的引用、引用数组和指向引用的指针。

Answer 10

没有技术原因导致您不能拥有引用向量，它只是不是 API 的一部分，大概是为了使其与数组类似。 可以轻松添加与引用一起使用的专业化，将它们存储为内部指针并在 API 中呈现为引用：

vector<int&> ivref;
int i = 42;
ivref.push_back(i); // address of i is stored
ivref.front() = 43; // i is set to 43
ivref.push_back(44); // Marked deleted for rvalue references 
ivref.resize(10);    // Marked deleted for vector of references

Answer 11

正如其他评论所暗示的那样，您只能使用指针。
但如果有帮助的话，这里有一种避免直接面对指针的技术。

您可以执行以下操作：

vector<int*> iarray;
int default_item = 0; // for handling out-of-range exception

int& get_item_as_ref(unsigned int idx) {
   // handling out-of-range exception
   if(idx >= iarray.size()) 
      return default_item;
   return reinterpret_cast<int&>(*iarray[idx]);
}