如何将 shared_ptr 变量 push_back 到 C++ 中的 shared_ptr 向量？

Question

我是 C++ 的初学者，具有 Python、Java 和 JS 的背景，所以在指针方面我仍在学习中。

我有一个共享指针向量。 在另一个 function 中，我将一个共享指针分配给一个变量并将其添加到向量中。 如果我在 function 退出后尝试访问添加的元素，则会发生分段错误：

class Bar
{
private:
    std::vector<std::shared_ptr<Foo>> fooVector;
}

void Bar::addToFoo()
{
    std::shared_ptr<Foo> foo (new Foo(…));
    fooVector.push_back(foo);
}
void Bar::otherMethod()
{
    // this method gets called sometime after addToFoo gets called
    …
    fooVector[anIndex]->baz(); // segfaults
    …
}

但是，如果 push_back 是一个共享指针而不是一个变量，它就可以工作。

// this works:
fooVector.push_back(std::shared_ptr<Foo>(new Foo(…)));

// this segfaults:
std::shared_ptr<Foo> foo (new Foo(…));
fooVector.push_back(foo);

我相信这是因为foo变量在addToFoo function 退出时被删除（如果我错了请纠正我）。 如何将shared_ptr变量push_back到 C++ 中的shared_ptrs vector ？

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为什么使用变量

虽然直接将shared_ptr推入向量而不使用变量是可行的，但我更喜欢使用变量来做到这一点：

std::shared_ptr<Rider> rider;
switch (iProcessorModesParam)
{
    case PEAKS_MODE:
        rider = std::shared_ptr<Rider>(new PeaksRider(…));
        break;
    case RMS_MODE:
        rider = std::shared_ptr<Rider>(new RMSrider(…));
        break;
}
volumeRiders.push_back(rider);

PeaksRider 和 RMSrider 是 Rider 的子类。 我想将 Rider 的所有子类型存储在相同的 Riders 向量中。 我了解到，将 Rider 的子类型添加到 Riders 的向量中是行不通的，需要指针才能实现这种多态性：

std::vector<Rider> // doesn’t work with subtypes

std::vector<*Rider>
std::vector<std::shared_ptr<Rider>>

拥有std::shared_ptr<Rider> rider; 变量避免为每种类型的 Rider 重复.push_back(…)代码。

Answer 1

不是分配共享指针，而是用户reset方法。

rider.reset(new PeaksRider(…));

除此之外，您的代码片段对我来说似乎没问题。

段错误可能是由于索引变量（可能超出范围）引起的。 我建议您使用.at(index)从 vector 访问指针并将该部分代码包装在try..catch块中，看看真正的错误是什么。

而关于...

我相信这是因为 foo 变量在 addToFoo function 退出时被删除（如果我错了请纠正我）。

这不是真的，share_ptrs 使用本地计数器来获取 #of 引用。 一旦您将指针推向向量，计数器就会增加到 2，并且在控制退出 function 之后，计数器就会减少到 1。因此，您的 object 尚未被销毁。

Answer 2

创建共享指针实例，将其存储在变量中，然后对向量执行 push_back 没有问题。 只要您在调用“otherMethod”时使用的索引有效，您的代码就应该没问题。 但是，我对您的代码有一些建议：

• 当您创建一个 shared_ptr 时，强烈建议通过“std::make_shared”来创建，以确保您的代码在所有情况下的安全性和正确性。 在另一篇文章中，您会找到一个很好的解释： Difference in make_shared and normal shared_ptr in C++
• 当使用可能包含会导致越界访问（通常会导致分段错误）的值的变量访问向量的位置时，最好在使用向量之前放置断言，这样你就会检测到这些不需要的情况。

我刚刚写了一个小片段，您可以测试它来说明我刚才提到的内容：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory>
#include <cassert>

class Foo
{
public:
    int data = 0;
};

class Bar
{
public:
    void addNewFoo(int d)
    {
        std::shared_ptr<Foo> foo(new Foo());
        foo->data = d;
        fooVector.push_back(foo);
    }

    void addNewFooImproved(int d)
    {
        auto foo = std::make_shared<Foo>();
        foo->data = d;
        fooVector.push_back(foo);
    }

    void printFoo(int idx)
    {
        assert(idx < fooVector.size());
        std::cout << fooVector[idx]->data << std::endl;
    }

private:
    std::vector<std::shared_ptr<Foo>> fooVector;
};

int main()
{
    Bar b;
    b.addNewFoo(10);
    b.addNewFoo(12);
    b.addNewFooImproved(22);
    b.printFoo(1);
    b.printFoo(2);
    b.printFoo(0);
}