Question

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstdlib>
#include <cassert>

struct s_A {
    bool bin;
    s_A(): bin(0) {}
};

class c_A {
public:
    s_A * p_struct;

    c_A(): p_struct(NULL) {p_struct = new s_A [16];}

    void Reset()
    {
        delete [] p_struct;
        p_struct = new s_A [16];
    }
};

int main () 
{   
    srand(1);
    int x = 30;
    std::vector <c_A> objects;
    objects.assign(x, c_A());
    std::vector <c_A> objects_copy;

    for(int q=0; q < x; q++)
    {
        objects_copy.push_back(objects[ rand() % x ]);
        objects_copy[q].Reset();
    }

    for(int q=0; q < 16; q++)
        for(int w=0; w < x; w++)
        {
            // Assertion should not fail, but it does
            assert(!objects_copy[w].p_struct[q].bin);
            objects_copy[w].p_struct[q].bin = true;
        }
}

不知何故，不同复制对象中的指针最终指向同一个内存，并且断言最终会失败。如果在未复制的vector上运行，则不会发生这种情况。我认为c_A.Reset（）应该释放指针（通过delete []）指向一个新数组，但我显然遗漏了一些东西。

Answer 1

问题的具体来源是这些行：

objects_copy.push_back(objects[ rand() % x ]);
objects_copy[q].Reset();

问题在于，当您尝试将对象的副本推送到objects_copy时，最终会在objects vector中制作对象的浅表副本。这意味着两个向量中的对象最终将具有彼此复制的指针。因此，当您对Reset objects_copy的元素调用vector时，将释放仍由objects数组的元素指向的内存。

问题是您的c_A班级违反了rule of three。因为您的类封装了资源，所以它需要具有析构函数，复制构造函数和复制赋值运算符。如果您定义这三个函数，那么当您尝试将对象复制到objects_copy vector时，您将能够管理底层资源，可能是通过复制或通过引用计数。有关如何编写这些函数的详细信息，请查看this description如何编写这些函数。

编辑：以下是对正在发生的事情的详细说明：

问题在于，当您向vector添加对象时，实际上并未将该对象存储在vector中。相反，您正在存储该对象的副本。因此，当您编写objects_copy.push_back(objects[ rand() % x ]);时，您不会在vectors中存储相同的对象。相反，您正在创建objects中某个对象的副本，并将其存储在objects_copy中。由于您的c_A类型没有定义复制函数，因此最终会生成对象的浅表副本，从而创建指针的副本。这意味着如果您考虑objects列表中的原始对象及其objects_copy中的相应副本，它们将分别具有相同p_struct指针的副本。当您在Reset objects_copy中的对象上调用vector时，可以释放其指针指向的内存。但是，您没有更新objects中存储的原始对象的指针，因此指针现在指向垃圾内存。尝试使用该指针会导致未定义的行为，从而导致崩溃。

添加复制功能将通过允许您控制复制的方式来解决此问题。如果为c_A定义复制函数，导致副本指向原始对象指向的对象的新副本，则不会发生此问题，因为每个对象都有自己的单独指针。或者，如果您使用引用计数，那么如果您知道某个其他对象指向该资源，则可以通过不删除该资源来避免该问题。

希望这有帮助！

C ++，从同一个原始对象复制的多个对象中的成员指针的“耦合”

1 个答案: