如何从对象指针的向量中正确清除元素

Question

我一直在研究动态分配，并在StackOverflow上遇到了这个问题：

取消分配存储在矢量中的对象？

提出的最高答案之一解释了在使用“指向对象的指针的向量”时如何手动管理内存：遍历向量调用delete的过程。

我的问题是关于如何删除向量的特定元素，而不是整个向量。 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变量会随着时间而递减...当对象的x值达到一个数字（假设为3）时，我希望删除该对象； 但是，我想始终通过对象的x值保持向量可排序。

问题是，当我对x值达到3的对象调用delete时，该对象将被删除，但那里仍然有一个指向随机内存位置的指针，向量的大小也保持不变。

当我遍历打印x值的向量时，我称为delete的元素仍然存在，但指向-53408995之类的值。 我如何摆脱矢量以及对象的指针元素？

由于在我的实际程序（不是下面的最小示例）中，向量会不断被其他更改X值等效项的因素连续排序，因此调用擦除不是一种选择。 我无法追踪他们的索引。 当我遍历向量以检查x值时，我想同时删除对象和指针元素。

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;
}

Answer 1

您在注释中提到对象将具有指向它们的其他指针。 对我来说，这听起来像std::shared_ptr<A> 。 这样，您可以拥有其他指向A对象的指针，而不会出现内存泄漏问题。 （ std::shared_ptr性能成本很小（！），但您现在不必担心。） 另外，我更改了您的段落以从向量中删除/擦除您的元素。 请注意，如果还有其他实例向其保留std::shared_ptr<A>副本，则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;
}

Answer 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

我重写您的代码，添加了一些改进

#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;
}

Answer 3

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

这将处理正常的删除并通过异常退出。

Answer 4

在研究了迭代器之后，我还提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，因为如果有的话，应该始终首选智能指针而不是原始指针。