为什么我所有的“this”指针都是相同的值？

Question

我正在研究以下代码片段：

#include <iostream>                                                                                                                                                                                            
#include <vector>

class myclass
{
    public:
        myclass()
        {
            std::cout << this << std::endl;
        }
};

int main()
{
    std::vector<myclass> v;
    for(uint32_t i = 0; i < 10; i++)
        v.push_back(myclass());
    return 0;
}

我正在使用 编译代码g++ main.cpp。当我执行编译的二进制文件时，我得到：

0x7ffebb8f8cab
0x7ffebb8f8cab
0x7ffebb8f8cab
0x7ffebb8f8cab
0x7ffebb8f8cab
0x7ffebb8f8cab
0x7ffebb8f8cab
0x7ffebb8f8cab
0x7ffebb8f8cab
0x7ffebb8f8cab

我的问题是为什么所有的this指针都是相同的？如果我创建同一类的 10 个不同对象，则应该有 10 个不同的this指针。正确的？

据我了解，我的代码当前正在使用相同对象的引用来填充向量v。然而，我想要的是 10 个不同的对象myclass。我怎样才能得到这个？此代码是一个较大项目的一部分，该项目在new和方面存在一些问题delete。所以我无法使用该 API。我做错了什么以及如何解决这个问题？

Answer 1

正如注释中所述，您将看到this临时指针，然后将临时指针复制到向量中。由于临时是临时的，您的系统在每次循环迭代中重用相同的内存位置。

但是，如果打印this向量元素的指针，您会注意到它们被放置在连续的内存位置，就像您对向量所期望的那样。

#include <iostream>                                                                                                                                                                                            
#include <vector>

struct myclass {
    myclass() {
        std::cout << this << std::endl;
    }

    void print() const { 
        std::cout << this << std::endl; 
    }
};

int main() {
    std::vector<myclass> v;
    for (uint32_t i = 0; i < 10; i++)
        v.push_back(myclass());

    std::cout << "\n";

    for (auto &x : v) 
        x.print();
        
    return 0;
}

输出：

#include <iostream>                                                                                                                                                                                            
#include <vector>

struct myclass {
    myclass() {
        std::cout << this << std::endl;
    }

    void print() const { 
        std::cout << this << std::endl; 
    }
};

int main() {
    std::vector<myclass> v;
    for (uint32_t i = 0; i < 10; i++)
        v.push_back(myclass());

    std::cout << "\n";

    for (auto &x : v) 
        x.print();
        
    return 0;
}

的emplace_back成员函数std::vector可用于在向量中就地构造对象。

下面我们构造 5 个临时变量，我们可以看到它们重用了相同的内存，然后我们将push_back它们放置在向量中。

然后我们emplace_back直接在向量中构造五个对象。

可以看到，对象创建时打印的内存地址和后面打印的内存地址是一样的。

注意：如果大小超过容量，向量可能会重新分配和移动其内容。为了避免这种情况，我为向量保留了 10 的容量v。

#include <iostream>                                                                                                                                                                                            
#include <vector>

struct myclass {
    myclass() {
        std::cout << this << std::endl;
    }

    void print() const { 
        std::cout << this << std::endl; 
    }
};

int main() {
    std::vector<myclass> v;

    v.reserve(10);

    for (uint32_t i = 0; i < 5; i++)
        v.push_back(myclass());

    for (uint32_t i = 0; i < 5; i++) 
        v.emplace_back();

    std::cout << "\n";

    for (auto &x : v) 
        x.print();
        
    return 0;
}

输出：

0x7ff7bfe6f5a8
0x7ff7bfe6f5a8
0x7ff7bfe6f5a8
0x7ff7bfe6f5a8
0x7ff7bfe6f5a8
0x7ff7bfe6f5a8
0x7ff7bfe6f5a8
0x7ff7bfe6f5a8
0x7ff7bfe6f5a8
0x7ff7bfe6f5a8

0x600001f4c030
0x600001f4c031
0x600001f4c032
0x600001f4c033
0x600001f4c034
0x600001f4c035
0x600001f4c036
0x600001f4c037
0x600001f4c038
0x600001f4c039