这个结构浅拷贝的奇怪行为？

Question

我已经定义了以下数据结构，其目的是提供一个 get_next() 方法，该方法返回指向下一个 required_configuration 的迭代器。 如果required_explorations为空或已到达末尾，则返回它指向开头。

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
#include <unordered_map>

using configuration_model = std::unordered_map<std::string, std::string>;

struct doe_model {

    inline bool add_config(const std::string& config_id,
        const configuration_model& config,
        const int required_number_of_observations)
    {
        bool assignment_took_place = !required_explorations.insert_or_assign(config_id, config).second || !number_of_explorations.insert_or_assign(config_id, required_number_of_observations).second;
        next = required_explorations.end();
        return assignment_took_place;
    }

    inline void update_config(const std::string& config_id)
    {
        number_of_explorations.at(config_id)--;

        // remove the configuration in case we exausted all the explorations
        if (number_of_explorations.at(config_id) <= 0)
            remove_config(config_id);
    }

    inline void remove_config(const std::string& config_id)
    {
        required_explorations.erase(config_id);
        number_of_explorations.erase(config_id);
    }

    // this method returns the next configuration to explore
    // NOTE: the caller MUST check the pointer first.
    inline std::map<std::string, configuration_model>::iterator get_next()
    {
        // we may have an empty map or one with only a single configuration left
        if (required_explorations.empty() || next == required_explorations.end()) {
            std::cout << "Required explorations is empty or next at the end(), "
                         "returning the first pointer."
                      << std::endl;
            next = required_explorations.begin();
            return next;
        }

        next++;

        std::cout << "Returning a next pointer normally." << std::endl;
        return next;
    }

    // key is the configuration_id
    std::map<std::string, configuration_model> required_explorations;
    std::map<std::string, configuration_model>::iterator next;
    std::map<std::string, int> number_of_explorations;
};

我不知道它是为具有这种结构的赋值运算符生成的默认浅拷贝，但测试它我认为问题取决于next迭代器拷贝。

运行它会按预期返回0 （这是第一个元素）。

int main()
{
    doe_model doe;
    doe.add_config("0", { { "threads", "29" } }, 4);
    doe.add_config("1", { { "threads", "23" } }, 4);
    doe.add_config("2", { { "threads", "20" } }, 4);
    doe.add_config("3", { { "threads", "21" } }, 4);
    doe.add_config("4", { { "threads", "22" } }, 4);

    auto it = doe.get_next();
    std::cout << it->first << "\t" << std::endl;
}

但运行以下返回4即结束。

int main()
{
    doe_model doe;
    doe.add_config("0", { { "threads", "29" } }, 4);
    doe.add_config("1", { { "threads", "23" } }, 4);
    doe.add_config("2", { { "threads", "20" } }, 4);
    doe.add_config("3", { { "threads", "21" } }, 4);
    doe.add_config("4", { { "threads", "22" } }, 4);

    doe_model new_doe = doe;

    auto it = new_doe.get_next();
    std::cout << it->first << "\t" << std::endl;
}

有人可以让我了解幕后发生的事情吗？

更新这里是doe_model使用的真实示例。 有一些数据成员和其他 function 调用我不打算讨论，因为它们并不是真正需要的，以便了解如何使用doe_model 。 当send_configuration被调用时，它需要从 doe 结构中提取一个新的配置，因此需要get_next方法来实现该任务返回一个新的配置（与以前的不同，并且仍然具有number_of_explorations > 0 ）。

  void send_configuration(const client_id_t &name)
  {
    if (num_configurations_sent_per_iteration <= num_configurations_per_iteration)
    {
      auto configuration = doe.get_next();
      if (configuration != doe.required_explorations.end())
      {
        remote->send_message(
            {MESSAGE_HEADER + "/" + app_id.app_name + "^" + app_id.version + "^" + app_id.block_name + "/" + name + "/explore",
             configuration_to_json(configuration->second)});


        doe.update_config(configuration->first);

        num_configurations_sent_per_iteration++;
      }
    }
  }

Answer 1

next; 被复制，仍然引用另一个实例的required_explorations 。

当您调用get_next()时，比较next == required_explorations.end()具有未定义的行为，它仅针对同一容器¹的迭代器定义。

另外：在required_explorations为空的情况下，返回required_explorations.begin()并取消引用它也有未定义的行为。

1. 如果您使用的是 C++14 或更高版本，您可以将您的迭代器与值初始化的迭代器进行比较，它的行为类似于所有容器的end 。 在 C++11 中，您需要容器中的第二个迭代器以确保安全。