std::map与std::unordered_map增删元素时值引用有效性及代码安全性问询

一、std::map（红黑树实现）的规则 #

• 插入元素：插入新元素不会移动容器内现有元素的内存位置，因此指向现有元素的引用、指针、迭代器始终保持有效，不受插入操作影响。
• 删除元素：仅被删除的目标元素对应的引用、指针、迭代器会失效，容器内其他元素的引用、指针仍然有效。

你的示例代码分析（std::map场景） #

这段代码是完全安全的，不会出现悬空引用问题：

std::map<string,SpecialType> myMap({{"Test",{}},{"something",{}},{"Test3",{}}});
auto pointer = &myMap["Test"];
myMap.erase("something");
pointer->DoSomething(); // 安全：删除的是"something"，"Test"元素未受影响
myMap["newItem"] = SpecialType();
pointer->DoSomething(); // 安全：std::map插入不会移动现有元素，"Test"的内存位置未变

二、std::unordered_map（哈希表实现）的规则 #

• 插入元素：如果插入操作触发哈希表的rehash（比如容器元素数量超过负载因子阈值），所有现有元素会被重新分配内存并移动到新的桶中，此时所有指向原有元素的引用、指针、迭代器都会失效。若插入未触发rehash，现有元素的引用、指针则保持有效。
• 删除元素：仅被删除元素的引用、指针、迭代器失效，其他元素的引用、指针不受影响。

若替换为std::unordered_map的风险 #

如果把示例中的std::map换成std::unordered_map，插入"newItem"时可能触发rehash，导致之前获取的pointer变成悬空指针，后续调用pointer->DoSomething()会引发未定义行为（比如程序崩溃、数据损坏）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Xero