C++中的向量是指针吗？

Question

假设我们有一个向量v，并将其传递给函数f。

void f(vector<int> &v) {
    cout<<&v;
}

int main() {
    vector<int> v;
    v.push_back(10);  
    v.push_back(20);
    v.push_back(30);

    cout<<&v[0]<<"\n"<<&v<<"\n";
    f(v);
}

我得到的输出如下：

0x55c757b81300
0x7ffded6b8c70
0x7ffded6b8c70

我们可以看到&v和&v[0]有不同的地址。那么v是指向向量开头的指针吗？如果是，为什么我无法访问*v？这里是否有错误？

谢谢。

- Rishab Balasubramanian

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你为什么想要以这种方式访问它？这就是迭代器的作用。 - tadman

这是参考。它们的内存位置。 - foragerDev

vector 是一个模板，vector<int> 是一个类，而 v[0] 则是一个 int。实现中是否使用指针是内部细节，未记录且不可依赖。你为什么要关心呢？最后两行打印相同地址是预期的，并且对于所有引用类型参数都是一样的。 - dxiv

请查看指针变量和引用变量之间的区别。 - foragerDev

关于std::vector类型的使用方法，建议查阅C++标准、好的书籍或者cppreference.com等资料。如果你很好奇，也可以尝试阅读std::vector模板的源代码，不过这对初学者来说可能有一些难度。作为一个新用户，在这里请从[tour]入手，并阅读[ask]。 - Ulrich Eckhardt

int *p = v.data(); cout<<p<<" "<<&v[0] 会得到相同的结果。&v 是 vector 对象的地址，而 &v[0] 是底层数组的地址。 - Ch3steR

Answer 1

C++中的向量是指针吗？

不是。 std::vector 是一个类，不是指针。

那么v是指向向量开头的指针吗？

不是，但是vector类的实例v确实包含指向数组开头的指针。

为什么我无法访问 *v？

因为对于类 std::vector，不存在一元运算符 operator* 的重载。

- eerorika

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那么如果我需要访问中间任何元素的地址，&v[i] 是我的唯一方法吗？ - Rishab Balasubramanian

@RishabBalasubramanian，您不需要使用addressof运算符来访问元素。此外，下标运算符并不是访问元素的唯一方式。还有其他方法，例如使用指针或向量迭代器。 - eerorika

Answer 2

std::vector 结构体可能包含附加数据，例如长度。连续的元素存储在单独的位置，并且随着数组的重新调整而改变该位置。只要未移动 v，&v 应保持不变，但是对于多种原因，&v[0] 可能会失效。

想象一下，非常大略地说：

struct vector {
  size_t size;
  T* elements;
};

operator[] 的实现是在使用 &v[0] 时启用的。

它不是指针，并且与 new[] 表现非常不同。

- tadman

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谢谢，我想我明白了。 - Rishab Balasubramanian

Answer 3

std::vector是一个封装动态大小数组的序列容器，因此它绝对不是指针。

正如@tadman所说，v（vector类的实例）确实包含指向数组开头的指针。

您无法访问*v，因为没有为std::vector类的一元运算符*重载。

- Ranjeet R Patil

Answer 4

不，C++ 中的向量不是指针。 向量是 C++ 中的一个类。

- user14663436