push_back到静态向量后的C ++释放

Question

在下面的代码中，我尝试实现一个缓存的单例模式（每个Multiplication（n）仅应存在一次）。

  vector<Multiplication>& Multiplication::cacheVector() {
    static vector<Multiplication> cache({Multiplication(0)});

    return cache;
  }

  const Multiplication& Multiplication::getInstance(unsigned int order) {

    while (order >= cacheVector().size()) {
      cacheVector().push_back(Multiplication(cacheVector().size()));      
    }

    return cacheVector()[order];      
  }

问题是：当我尝试使用缓存的乘法实例时，出现了段错误。 Valgrind告诉我，我调用了无效读取，因为在getInstance函数中释放了数据：

==5471==    by 0x4C2054D: std::_Vector_base<tnp::Multiplication, std::allocator<tnp::Multiplication> >::_M_deallocate(tnp::Multiplication*, unsigned long) (stl_vector.h:174)
==5471==    by 0x4C2029D: _ZNSt6vectorIN3tnp14MultiplicationESaIS1_EE19_M_emplace_back_auxIJS1_EEEvDpOT_ (stl_vector.h:430)
==5471==    by 0x4C1FFDF: _ZNSt6vectorIN3tnp14MultiplicationESaIS1_EE12emplace_backIJS1_EEEvDpOT_ (vector.tcc:101)
==5471==    by 0x4C1EE9F: std::vector<tnp::Multiplication, std::allocator<tnp::Multiplication> >::push_back(tnp::Multiplication&&) (stl_vector.h:920)
==5471==    by 0x4C1DF52: tnp::Multiplication::getInstance(unsigned int) (multiplication.cpp:83)

乘法没有自己的副本构造函数和以下字段：

  class Multiplication { 

    const unsigned int order;
    const vector<Product> valueSum;
    const vector<Product> partialDerSum;
    const vector<Multiplication>& instances;

（除order == 0以外，实例是对缓存向量的向后引用），valueSum和partialDerSum向量可能发生解除分配。

那么，为什么C ++会对我的新乘法实例进行重新分配？ 它不应该将其复制到向量中吗？ 我想避免任何显式的堆分配，因为指针间接将对以后的性能造成一定的影响。

Answer 1

您尚未指出导致段错误的确切行，所以只是我的疯狂猜测：

可能您在某个地方存储了对Multiplication实例的引用，然后在vector中添加了新项，从而导致对其内部存储器进行vector重新分配，因此您的引用指向了释放的内存

Answer 2

不是崩溃的真正答案，而是对以下问题的解释：

那么，为什么C ++会对我的新乘法实例进行重新分配？ 它不应该将其复制到向量中吗？

实际上，它确实可以复制或移动。

让我们来描述一下这一行：

cacheVector().push_back(Multiplication(cacheVector().size()));  

该Multiplication(cacheVector().size())的地方分配的，但你的记忆cacheVector您是不是在同一个地方，所以载体复制或移动（这里肯定会移动）数据Multiplication ，同时创造cacheVector的实例。

这是一个小示例 ，可以帮助您理解这一点。

您会看到有一个对“普通”构造函数的调用，然后是对move构造函数的调用。 然后，编译必须删除已移至向量的实例，因此它确实会对使用“常规”构造函数分配的实例调用析构函数。