模板堆栈和LIFO C ++

Question

因此，我试图了解模板以及Fifo和Lifo堆栈内容。 我一直在处理一些与此相关的代码，并且我可以获取int数据来做我想测试的事情，但是我一生都无法弄清楚如何使它与字符串一起工作。 我拥有代码的方式不断使我崩溃，但是没有给我任何错误，所以我认为我会在这里弹出，看看是否有人可以告诉我我在做什么错。 这是我的代码：

-----------//my header//---------------------

#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <string>

#ifndef STACK_H_
#define STACK_H_

template<class T> 
class StackTest
{

private:
unsigned int maxSize;
T *stackData;
int top;

public:
StackTest(int size){
    stackData = new T[size];//to hold the T ‌type data items 
    top = -1;//no items on the stack
    maxSize = size;//set maximum size that stack can hold
}

virtual ~StackTest(){}

int count(){
    return top + 1;
}

bool isEmpty(){
    return top == -1 ? true : false;
}

bool isFull(){
    return top == maxSize - 1 ? true : false;
}

T* peek(){
    if(!isEmpty())//check for empty
        return &stackData[top - 1];
}

T* pop(){
    if(!isEmpty()){
        top -= 1;//decrease the top by 1 to indicate the delete
        return &stackData[top];//return deleted item
    }
    return NULL;
}

void push(T* item){
    stackData[top++] = *item;//insert to data array and increase the top by one 
}
};


#endif /* STACK_H_ */

-----------//my main//---------------

#include <iostream>
#include <string>
#include "Pair.h"

using namespace std;

int main() {

int dataTest;
string strTest;
StackTest<int> intStack(10);
StackTest<string> stringStack(50);

//Insert data into the stack
dataTest = 3;
intStack.push(&dataTest);
dataTest = 4;
intStack.push(&dataTest);
dataTest = 5;
intStack.push(&dataTest);
dataTest = 6;
intStack.push(&dataTest);
strTest = "test";
stringStack.push(&strTest);

//Show the top item
cout << *intStack.peek() << endl;
cout << *stringStack.peek() << endl;

//Pull the top item out (twice)
intStack.pop();
intStack.pop();

//Show the new top item
cout << *intStack.peek() << endl;

return 0;
}

因此，如果有人想给我一些指导，我将非常感激，谢谢。

Answer 1

您的实现存在一些问题。 最微妙的之一是push()成员函数：

void push(T* item){
    stackData[top++] = *item; //insert to data array and increase the top by one
    //           ^^
    //           You want pre-increment here!
}

这将递增top并使用旧值作为stackData的索引。 由于堆栈为空时top为-1 ，因此您的程序实际上正在执行：

stackData[-1] = *item;
top = 0;

不用说，第一次分配会导致未定义的行为。

不确定行为的另一个来源是peek()成员函数，该函数在堆栈为空时不返回任何内容：

T* peek(){
    if(!isEmpty())//check for empty
        return &stackData[top - 1];
}

根据C ++ 11标准的6.6.3 / 2段：

[...]从函数的结尾流出就等于没有值的返回； 这导致返回值函数中的行为不确定。

但这不是唯一的问题：另一个问题是访问stackData ：

return &stackData[top - 1];

当top不等于或大于1时，这也会导致未定义的行为，因为您将获取位于数组负地址中的（非）对象的地址。

另外，我建议重写isEmpty()和isFull() ，如下所示：

bool isEmpty(){
    return (top == -1);
}

bool isFull(){
   return (top == maxSize - 1);
}

作为一般建议，请考虑在堆栈为空时不要将值-1用于top 。 正如Ben Voigt在评论中提到的那样 ，这会导致您出现许多不一的错误。

另外， 正如DyP所指出的那样 ，析构函数不会释放在构造函数中分配的内存，因此您的StackTest对象正在泄漏内存。 然后，既然如此，您可能想要看一看所谓的“三规则” ，即您的程序将被违反。