指针向量的C ++复制构造函数

Question

我有一个类A ，该类具有一个指向向量指针的指针（ current ），该向量包含一对整数和一个B类对象。 我需要能够为A类A对象创建副本，为此，我使用了Clone函数（请参见下面的代码）。 但是，当我使用此功能时，指针似乎指向相同的内存位置，而不是指向不同的位置。 我认为解决此问题的方法是为我的类实现一个复制构造函数，以便能够正确复制我的对象，但是我没有这样做。

这是我的类的样子，以及为实现复制构造函数而进行的几次尝试：

class A {
public:
    A();
    A(const A &a);
    ~A();
    A* Clone() {return new A(*this);}
    std::vector<std::pair<unsigned int, B*>> *current;
};

编辑：构造函数和析构函数的实现如下：

A::A() {
    current = new vector<std::pair<unsigned int, B*>>;
}

A::~A() {
    std::vector<std::pair<unsigned int, B*>>::iterator cit = current->begin(), cend = current->end();
    for (; cit != cend; ++cit) {
        delete cit->second;
    }
    delete current;
}

选项1：

A::A(const A &a){
    *current = *a.current;
}

选项2：

A::A(const A &a){
    for(int i = 0; i < current->size(); i++) {
        (*current)[i] = (*a.current)[i];
    }
}

选项3：

A::A(const A &a){
    for(int i = 0; i < current->size(); i++) {
        (*current)[i].first = (*a.current)[i].first;
        (*current)[i].second = new B((*a.current)[i].second);
    }
}

选项＃1和＃2给我分段错误，而对于＃3，我得到了错误： no match for operator *

哪个是实现复制构造函数的正确方法，我的Clone函数应该以不同的方式实现吗？

Answer 1

您的构造函数根本不初始化current成员。 在任何选项中。

从那里，访问它的值（即，名为current的指针的值）会产生不确定的行为。 取消引用也是如此。 因此，在所有选项（及其变体）中使用*current或*a.current都会产生不确定的行为。

如果您坚持成员current必须是一个指针，则必须在ALL构造函数中对其进行初始化。 例如，构造函数A::A() （未显示）必须看起来像

 A::A() : current(new std::vector<std::pair<unsigned int, B*>>(0))
 {
     //   initialised current with no elements
     // add pairs to the vector

     current->push_back(std::make_pair(0U, new B));
     current->push_back(std::make_pair(42U, new B));
 }

复制构造函数必须以类似于

A::A(const A &a) : current (new std::vector<std::pair<unsigned int, B *>>(a.current->size())
{
    for(int i = 0; i < current->size(); i++)
    {
        (*current)[i].first = (*(a.current))[i].first;
        (*current)[i].second = new B((*(a.current))[i].second);
    }
}

但是，更一般而言，实际上没有理由使current是使用运算符new创建的指针。 在那种情况下，构造函数可以简化为

 A::A() : current(0)
 {
     // add pairs to the vector

     current.push_back(std::make_pair(0U, new B));
     current.push_back(std::make_pair(42U, new B));
 }

和复制构造函数到

A::A(const A &a) : current (a.current.size())
{
    for(int i = 0; i < current.size(); i++)
    {
        current[i].first = a.current[i].first;
        current[i].second = new B(a.current[i].second);
    }
}

您也没有提供任何令人信服的信息来建议current必须是vector<pair<unsigned, B *>>而不是vector<pair<unsigned, B>> 。 如果向量不需要保留指针（即直接保留对象），那么实际上，您根本不需要定义复制构造函数-编译器生成的默认值就足够了。 而且您的代码根本不需要使用new运算符（可能在A::Clone()除外）。

请注意，如果确实需要手动滚动副本构造函数，则可能还需要手动滚动一个operator=()和一个析构函数。 查找“三个规则”（在C ++ 11之前）或（C ++ 11及更高版本）“五个规则”和“零规则”以获取更多信息。