如何从对象指针的向量中正确地清理元素

时间:2018-05-04 13:12:20

标签: c++ pointers vector memory-management dynamic-allocation

我一直在研究动态分配,并在StackOverflow上遇到了这个问题:

Deallocating objects stored in a vector?

其中一个热烈的答案解释了当使用“指向对象的指针”时如何手动管理内存:迭代调用删除的向量。

我的问题是如何删除矢量的特定元素,而不是整个矢量。在下面的示例程序中,我有一个对象指针向量。想象一下,这些对象的x变量随着时间的推移而递减......当一个对象的x值达到一个数字(假设为3)时,我希望删除该对象;但是,我想保持矢量SORTABLE始终为对象的x值。

问题在于,当我对x值达到3的对象调用delete时,对象被删除但是仍有一个指向随机内存位置的指针,并且向量的大小也保持不变。

当我遍历矢量打印x值时,我调用delete的元素仍然存在但指向像-53408995这样的值。如何摆脱向量的指针元素以及对象?

调用擦除不是一种选择,因为在我的实际程序中(不是下面的最小示例),矢量会被其他因素改变x值等值连续排序。我无法跟踪他们的指数。当我遍历向量以检查x值时,我想删除对象和指针元素。

示例:

#include <iostream>
#include <vector>

class A
{
public:
    A(int i) { x = i; }
    int x;
};

int main()
{
    std::vector<A*> Vec;

    Vec.push_back(new A{ 5 });
    Vec.push_back(new A{ 4 });
    Vec.push_back(new A{ 3 });

    std::cout << "Size before = " << Vec.size() << std::endl; // 3

    for (auto& a : Vec)
    {
        std::cout << a->x << std::endl;

        if (a->x == 3) { delete a; }
    }

    std::cout << "Size after = " << Vec.size() << std::endl; // Still 3!

    for (auto& a : Vec)
    {
        std::cout << a->x << std::endl; // Prints 5, 4 and a random memory location like -34528374
    }

    return 0;
}

4 个答案:

答案 0 :(得分:3)

您在评论中提到对象将有其他指针。这对我来说听起来像std::shared_ptr<A>。通过这种方式,您可以在没有内存泄漏问题的情况下获得指向A对象的其他指针。 (std::shared_ptr带有很小的(!)性能成本,但你现在不用担心它。 另外我改变了你的段落,从矢量中删除/删除你的元素。请注意,如果有其他实例保留A副本,std::shared_ptr<A>对象仍然存在(但这是一件好事)。

这是代码:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory>
#include <algorithm>

class A
{
public:
    A(int i) { x = i; }
    int x;
};

int main()
{
    std::vector<std::shared_ptr<A>> Vec;
    Vec.emplace_back(std::make_shared<A>(5));
    Vec.emplace_back(std::make_shared<A>(4));
    Vec.emplace_back(std::make_shared<A>(3));

    std::cout << "Size before = " << Vec.size() << std::endl;

    Vec.erase(
        std::remove_if(std::begin(Vec),std::end(Vec), [](auto&& ptr){ return ptr->x == 3;}),
        std::end(Vec));

    std::cout << "Size after = " << Vec.size() << std::endl;
    for (auto&& a : Vec)
    {
        std::cout << a->x << std::endl;
    }

    return 0;
}

答案 1 :(得分:2)

在这种情况下,您必须使用 std :: list 容器

#include <iostream>
#include <list>

class A
{
public:
    A(int i) { x = i; }
    int x;
};

int main()
{
    std::list<A*> Vec;

    Vec.push_back(new A{ 5 });
    Vec.push_back(new A{ 4 });
    Vec.push_back(new A{ 3 });

    std::cout << "Size before = " << Vec.size() << std::endl;

    for (auto& a : Vec)
    {
        std::cout << a->x << std::endl;
    }

    Vec.remove_if([](A* a){
        bool status = (a->x == 3);
        if(status){
            delete a;
            return true;
        }else{
            return false;
        }
    });

    std::cout << "Size after = " << Vec.size() << std::endl;

    for (auto& a : Vec)
    {
        std::cout << a->x << std::endl;
    }

    return 0;
}

输出:

Size before = 3
5
4
3
Size after = 2
5
4

我重写了你的代码,增加了一些改进

#include <iostream>
#include <list>

class A
{
public:
    A(const int& i):x(i) {} // so X is assigned to i in construction ( more efficient )
    int get_x() const {return x;}
private:
    int x; // x have to be private ( good practice )
};

int main()
{
    std::list<A> List; // A instead of A* so the process of construction / destruction is handled automatically

    List.emplace_back(5); // append element and constructed at the same time
    List.emplace_back(4); // see std::list for more details
    List.emplace_back(3);

    std::cout << "Size before = " << List.size() << std::endl;

    for (auto& a : List)
    {
        std::cout << a.get_x() << std::endl;
    }

    List.remove_if([](A a){ return a.get_x() == 3;});

    std::cout << "Size after = " << List.size() << std::endl;

    for (auto& a : List)
    {
        std::cout << a.get_x() << std::endl;
    }
    return 0;
}

答案 2 :(得分:1)

std::vector<std::unique_ptr<A>> vec;

这将处理正常删除并通过异常退出。

答案 3 :(得分:0)

在研究了迭代器之后,我还想出了一个使用原始指针的答案:

for (std::vector<A*>::iterator it = Vec1.begin(); it != Vec1.end(); )
{
    if ((*it)->x == 3)
    {
        delete * it;
        it = Vec1.erase(it);
    }
    else 
    {
        ++it;
    }
}

我会保留phön的帖子作为答案,因为智能指针应始终优先于原始指针(如果可用)。