使用管理器和向量时出现内存错误

我想创建一个包含多个对象的管理器，并且必须使用它才能实际创建对象。 这些对象将其信息保存在智能指针中。 这就是我的实现方式：

struct Object
{
    std::shared_ptr<int> number;
};

struct Manager
{
    std::vector<Object> objects;
    Object& createObject()
    {
        objects.emplace_back();
        return objects.back();
    }
};

int main()
{
    Manager manager;
    Object& object1 = manager.createObject();

    object1.number = std::make_shared<int>(10);

    for (Object& o : manager.objects)
    {
        std::cout << *o.number << std::endl;
    }
}

如果我执行此代码，我会得到预期的输出：10

但是一旦我尝试创建多个像这样的对象：

Manager manager;
Object& object1 = manager.createObject();
Object& object2 = manager.createObject();

object1.number = std::make_shared<int>(10);
object2.number = std::make_shared<int>(5);

for (Object& o : manager.objects)
{
    std::cout << *o.number << std::endl;
}

我在该函数的内存库中收到运行时错误：

void _Decref()
        {   // decrement use count
        if (_MT_DECR(_Uses) == 0)
            {   // destroy managed resource, decrement weak reference count
            _Destroy();
            _Decwref();
            }
        }

有人知道为什么会发生这种情况吗？

将类实例向量与这些类实例的指针或引用结合使用从来都不是一个好主意。就像 Bo Persson 已经正确回答的那样，由于 a 的动态性质，这些指针或引用往往会变得悬而未决。std::vector： 当一个std::vector随着增长，它经常将其项目复制到不同的内存位置，使已经存在的项目引用和指针无效（悬空）。

您可以通过存储指向类的指针而不是类本身来轻松避免这种情况。

struct Manager
{
    std::vector<std::unique_ptr<Object>> objects;
    Object& createObject()
    {
        objects.emplace_back(std::make_unique<Object>());
        return *objects.back().get();
    }
};

Now std::vector可能会移动unique_ptr随心所欲 - 智能指针内容（原始指针）以及引用永远不会改变（当然，除非您故意更改或删除它们）

下面是使用类实例向量时会发生的情况的说明。 灰色垂直条纹象征着内存——内存的真实结构和大小在这里被忽略。

第 1 步：您有一个向量（用方括号表示），其中包含一个类实例作为项目。矢量后面的内存被占用（现实有点不同，但是图像应该足够了）

第 2 步：创建对类实例的引用（或指针）。 （绿箭）

步骤 3：将第二个类实例添加到向量中。向量没有空间容纳其项目，因此必须将其内容移动到另一个内存位置。您的指针/参考已损坏！ （红色箭头）

这是指针解决方案的说明：

第 1 步：你又得到了一个向量，但现在它是一个智能指针向量。它拥有一个指向（深绿色箭头）类实例的智能指针。

步骤 2：再次创建对类实例的引用（或指针）。 （绿箭）

步骤 3：将指向类实例的第二个指针添加到向量中。向量没有空间容纳其项目，因此必须将其内容移动到另一个内存位置。但这次只有智能指针被移动，而不是类实例本身！类实例 1 保留在其位置，智能指针 1 仍然指向类实例 1，您的引用保持不变，每个人都保持高兴:)

此外：除了是一种安全的解决方案之外，通常使用指针向量代替实例向量还具有性能优势。unique_ptr非常小，几乎总是比它们所指向的对象小得多。所以，当std::vector必须将其项目复制到不同的内存位置，如果这些只是小型智能指针，则要做的工作要少得多。 最重要的是，有一些类具有昂贵的复制构造函数（例如锁定！）。如果根本不复制类实例，所有这些都可以避免。