使用std::vector的push_back传入back返回的引用是否安全？

问题 #

我注意到std::vector<T>::push_back的参数是const T&。我知道调用push_back时可能会触发内存重新分配，但std::vector<T>::back返回的是引用。请问如下代码的写法是否安全？

std::vector<std::string> s{"some string"s};
s.push_back(s.back());

结论：这种写法是安全的 #

你不需要担心悬垂引用或未定义行为的问题，原因在于C++标准对std::vector::push_back(const T&)的行为有明确要求：

• 当push_back需要触发内存扩容时，实现必须保证在任何可能导致原有元素引用失效的操作（比如销毁原内存中的元素）之前，先完成对参数的复制（通常是复制到临时对象中）。
• 扩容过程中原有元素的销毁不会影响新元素的构造——新元素的构造依赖的是提前复制好的临时值，而非原容器中已失效的引用。

更直观的执行顺序如下：

1. 调用s.push_back(s.back())时，参数绑定到当前vector的最后一个元素（此时引用完全有效）。
2. 检查vector容量：若不足，先复制s.back()的值到临时对象。
3. 分配新内存、将原vector的所有元素移动/复制到新内存、销毁原内存中的元素并释放空间。
4. 用临时对象的值在新vector的末尾构造新元素。
5. 销毁临时对象。

即使在C++11之前的标准中，主流编译器实现也已经处理了这种场景，保证操作的安全性，所以你完全可以放心使用这种写法。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mr. Python