分配给 std::array 数组中的 std::array 元素失败

Question

今天，我正在努力理解一些对我来说很新的特性，特别是std::array和std::vector 。 单独来看，这些行为似乎符合预期，但我对下面所示的行为感到非常困惑：

此版本有效：

printf("Using pointer:\n");
std::vector<std::array<int, 1>*> vap;
vap.push_back(new std::array<int, 1>());
printf("size of vector is %ld\n", vap.size());

printf("before setting value:\n");
printf("value is %d\n", vap.front()->at(0));
std::array<int, 1>* pvals = vap.front();
pvals->at(0) = -1;
printf("after setting value:\n");
printf("value is %d\n", vap.front()->at(0));

此版本不更新数组：

printf("Without pointer:\n");
std::vector<std::array<int, 1>> va;
std::array<int, 1> arr = {99};
va.push_back(arr);

像这样插入数组也会失败： va.push_back(std::array<int, 1>());

printf("size of vector is %ld\n", va.size());

printf("before setting value:\n");
printf("value is %d\n", va.front().at(0));
std::array<int, 1> vals = va.front();
vals[0] = -1;
printf("after setting value:\n");
printf("value is %d\n", va.front().at(0));

我正在尝试做的事情可能很明显，但如果有帮助，我会用散文写出来：

松散地，我正在创建一个整数数组的向量。 在示例的前半部分，我创建了一个指向这些数组的指针向量，并且能够通过指针插入一个新数组，然后修改该数组中包含的元素。 在下半场，我尽量避免使用指针。 该代码似乎成功插入了数组，但随后不允许我更改其中的元素。

我有点惊讶于在编译或运行时出现零警告或错误，我猜我错过了一些基本的东西。 接下来我可以尝试什么？

Answer 1

您正在处理数组的副本，您需要对向量中的数组的引用

int main() {
    vector<array<int, 1>> v;
    array<int, 1> a = { 99 };
    v.push_back(a);
    cout << v[0][0];
    auto& ar = v[0];
    ar[0] = 42;
    cout << v[0][0];
}

给

 99 42

Answer 2

你的va.push_back(arr); 和std::array<int, 1> vals = va.front(); 语句正在复制其源操作数。 因此，对这些副本所做的任何更改都不会影响源数组。

在push_back的情况下，这可能是您想要的，因此您可以（例如）使用相同的源变量（ arr ）——经过适当的修改——将多个（不同的）数组推送到你的向量中。

但是，在第二种情况下，该副本几乎肯定不是您想要的。 相反，您应该声明一个引用变量并将其分配给您要修改的向量的元素。

在您在代码中显示的简单情况下，用法如下：

//...
std::array<int, 1>& vals = va.front(); // The "&" declares a reference
vals[0] = -1; // This now modifies the (element of the) array referred to.

但是请注意，在引用变量被声明和初始化为引用特定源之后，您不能重新分配它； 因此，随后的vals = va.at(2); 不会像你想的那样做（事实上，它会用 RHS 数组的副本替换之前提到的元素）。 一个值得注意的“例外”是在基于范围的for循环中使用此类引用变量时，如下所示：

for (auto& vals : va) {
   vals[0] = 42; // This will refer to a different "va" element each loop
}

类似地，您可以在更传统for循环内（或者，事实上，在任何循环或块范围内）显式定义这样的引用； 这将有效地在每次迭代循环时创建一个新引用（实际上，这也是上述基于范围的循环中所做的）。 因此，这段代码会将每个数组的第一个元素设置为循环的i索引：

for (size_t i = 0; i < va.size(); ++i) {
    auto& vals = va.at(i);
    vals[0] = static_cast<int>(i);
}