当 unique_ptr 在向量中时，对 std::unique_ptr<> owned object 的引用/ptr 是否安全？

Question

从表面上看，我喜欢使用unique_ptr的容器来拥有数据的模式。 我的问题是，如果我知道unique_ptr不会从 scope 中获取 go，那么对这样一个拥有的 object 的成员进行指针/引用是否安全？

例如我可能有

auto v = std::vector<std::unique_ptr<ClassWithFooMember>>{};
v.emplace_back(std::make_unique<ClassWithFooMember>());

我可以安全地做吗

auto *foo_ptr = &(v.at(0)->foo);

如果我知道v将比foo_ptr并且v永远不会删除任何项目？

如果向v添加了很多项或者如果v的内部表示发生了变化，会发生什么情况？ ClassWithFooMember实例的 memory 布局会改变吗？

谢谢你。

Answer 1

由于“在”此类vector中的ClassWithFooMember对象是单独分配的，因此只要（匿名） ClassWithFooMember object 存在，无论对v进行任何操作，您的foo_ptr （或指向整个ClassWithFooMember对象的指针）都将保持有效。 例如，对v进行排序或使其重新分配是无害的。 v.erase(v.begin())当然会破坏它，但即使那样你也可能先写了

auto p=std::move(v.front());
auto *q=v.front().release();

这将使 object 在完全销毁v后继续存在。

无论容器类型如何，这一切都是正确的； 这是额外的 memory 和用于单独分配的时间开销所支付的收益。 它也不是特定于std::unique_ptr的（尽管出于其他原因，这通常是一个不错的选择）； std::vector<T*>将具有相同的行为，包括保留T* （或指向T的指针）而不是引用vector元素的T*& （或T** ）是安全的本身。 （在你的情况下相应的不安全的事情是持有一个std::unique_ptr<ClassWithFooMember>&或std::unique_ptr<ClassWithFooMember>* ，你通常不应该这样做。）