C++ vector能存引用吗 C++ reference_wrapper包装器解决方法【高阶】

尼克

发布时间：2026-02-02 18:28:02

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原创

vector不能直接存储引用类型，因引用无默认构造、拷贝赋值且不可重绑定；应使用std::reference_wrapper，需#include，通过std::ref/cref创建，取值用.get()或隐式转换。

c++ vector能存引用吗 c++ reference_wrapper包装器解决方法【高阶】

vector 不能直接存储引用类型

编译器会直接报错：error: field of type 'int&' is not assignable。因为引用不是对象，没有默认构造函数、拷贝赋值操作符，也不可重新绑定——而 std::vector 内部依赖这些特性做内存重分配、元素移动和扩容。哪怕写成 std::vector，连模板实例化这关都过不去。

用 `std::reference_wrapper` 替代引用

它是个轻量级包装器，本质是可拷贝、可赋值的“引用代理”，底层仍指向原对象，不复制数据。常用场景包括：往容器里存函数参数绑定后的引用、回调列表中保存外部变量别名、避免指针空解引用风险。

关键点：

头文件是，不是
创建方式：用 std::ref(x) 或 std::cref(x)（后者生成 const 引用包装）
取值时需显式调用 .get()，或依赖隐式转换（如传给接受 int& 的函数）
不能用 std::reference_wrapper 存储临时对象的引用（生命周期不匹配）

示例：

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int a = 10, b = 20;
std::vector> refs = {std::ref(a), std::ref(b)};
refs[0].get() = 99; // 修改 a 的值
assert(a == 99);

为什么不用 raw 指针或智能指针？

指针需要手动检查是否为空，且语义上表达的是“可选间接访问”；std::shared_ptr 带引用计数开销，std::unique_ptr 不支持共享；而 std::reference_wrapper 明确传达“这个容器里每个元素都必须有效绑定到一个已存在对象”的契约。

但要注意：

它不延长所引用对象的生命周期 —— 若原对象提前析构，get() 调用就是未定义行为
不能放入 std::vector 后再把原变量移出作用域（比如函数返回后局部变量销毁）
调试时 IDE 可能不自动展开 std::reference_wrapper，需手动调用 .get()

替代方案对比：什么时候该换别的做法？

如果出现以下情况，std::reference_wrapper 就不是最优解：

需要动态增删绑定目标（它只绑定一次，不可重绑）→ 改用 std::shared_ptr 或索引映射
要跨线程共享且涉及修改 → 需额外加锁，此时裸引用包装反而掩盖同步需求
容器生命周期远长于被引用对象 → 必须改用拥有语义（如 std::vector<:shared_ptr>>）或重构生命周期
只是想避免拷贝大对象 → 优先考虑移动语义或 std::span（C++20），而非绕一圈包引用

真正容易被忽略的是：包装器本身不解决悬垂引用问题，它只是让语法合法了——责任仍在程序员手上确保所引用的对象活得比 vector 久。

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