调用getSV()遍历std::vector为何出现异常与死循环？

问题核心原因 #

你的getSV()函数是以值方式返回std::vector<int>，这意味着每次调用myHolder.getSV()都会生成一个全新的临时vector拷贝，和类里的原vector是完全独立的对象。

看第二段循环的代码：

for (std::vector<int>::iterator it = myHolder.getSV().begin(); it != myHolder.getSV().end(); it++ )

• 初始化时，myHolder.getSV().begin()会创建第一个临时vector，拿到它的迭代器后，这个临时vector立刻就被销毁了——临时对象的生命周期只到当前表达式结束，所以it变成了悬空迭代器，指向的内存已经无效。
• 每次判断循环条件it != myHolder.getSV().end()时，又会调用一次getSV()生成第二个全新的临时vector，拿它的end()迭代器来比较。
• 悬空迭代器和新生成的临时vector的end()永远不可能相等，循环就会一直跑下去；而访问悬空迭代器指向的内存属于未定义行为，所以会输出乱码。

解决办法 #

1. 保留本地拷贝（已验证可行） #

把临时拷贝存到本地变量里，确保整个循环过程中vector都有效：

std::vector<int> localSV = myHolder.getSV();
for (std::vector<int>::iterator it = localSV.begin(); it != localSV.end(); it++ ) {
  std::cout << "printing " << *it + 100 << std::endl;
}

2. 修改getter返回引用 #

如果不需要拷贝原vector，让getSV()返回类内成员的引用，这样每次调用都指向同一个vector，迭代器不会失效：

// 修改stdHolder类的getSV函数，提供非const和const版本
class stdHolder {
public:
  stdHolder();
  std::vector<int>& getSV() { return _myVector; }
  const std::vector<int>& getSV() const { return _myVector; }
private:
  std::vector<int> _myVector;
};

之后循环就可以直接写：

for (std::vector<int>::iterator it = myHolder.getSV().begin(); it != myHolder.getSV().end(); it++ ) {
  std::cout << "printing " << *it + 100 << std::endl;
}

3. 用C++11+的范围for循环 #

范围for循环会自动处理临时对象的生命周期，它会把返回的临时vector绑定到一个隐式的const引用上，延长其生命周期到循环结束：

for (int num : myHolder.getSV()) {
  std::cout << "printing " << num + 100 << std::endl;
}

关键知识点 #

• 临时对象的生命周期：普通临时对象在表达式结束后立即销毁，除非被绑定到const引用或作为函数参数（特定场景）。
• 悬空迭代器：指向已销毁对象的迭代器，访问它属于未定义行为，表现可能是乱码、崩溃或死循环，完全不可预测。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者troppapolvere