c++ - 通过引用在 vector 槽中放置和修改对象

Question

我得到了这个简单的生物和 AI 类。目标是将一个 AI 插入一个生物，并向所述 AI 提供该生物的引用。

生物

class Creature
{
public:
    explicit Creature(std::string&& name) : m_name(name) {}

    void setAI(std::shared_ptr<AI>&& behavior)
    { m_behavior = std::move(behavior); }

    void greet() { m_behavior->action(); }

    const std::string& getName() const { return m_name; }

private:
    std::shared_ptr<AI> m_behavior;
    std::string m_name;
};

人工智能

class AI
{
public:
    explicit AI(Creature& creature) : m_creature(creature) {}

    void action() { std::cout << m_creature.getName() << std::endl; }

private:
    Creature& m_creature;
};

现在根据创建生物和设置 AI 时的操作顺序，我得到不同的结果，但不明白为什么。

示例 1:不工作。只有最后一个生物具有有效的 AI。

std::vector<Creature> atlas;

Creature& quokka = atlas.emplace_back(Creature("Quokka"));
quokka.setAI(std::make_shared<AI>(quokka));

Creature& wombat = atlas.emplace_back(Creature("Wombat"));
wombat.setAI(std::make_shared<AI>(wombat));

Creature& bilby = atlas.emplace_back(Creature("Bilby"));
bilby.setAI(std::make_shared<AI>(bilby));

for (Creature& creature : atlas) { creature.greet(); }

示例 2:这是完美的

atlas.emplace_back(Creature("Quokka"));
atlas.emplace_back(Creature("Wombat"));
atlas.emplace_back(Creature("Bilby"));

for (Creature& creature : atlas)
{
    creature.setAI(std::make_shared<AI>(creature));
}

区别在哪里？为什么示例 1 无法运行？

Answer 1

这是因为当 std::vector 增长时它会重新分配它的内容。这意味着指向该 vector 的所有指针和引用都将失效。

您正在 AI 类中存储对 Creature 的引用，并且在您的第一个示例中它变得无效，因为您在获得之后将对象添加到 vector 中引用文献。

在您的第二个示例中，首先添加所有对象，然后获取对它们的引用。因此，所有引用仍然有效。