C++：从复制构造函数外部修改 object 成员时，向量 memory 损坏，但从内部修改时不会损坏

Question

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

class a_class
{
public:

    int num_IN;

    a_class():num_IN(0){}
    a_class(a_class const & origin){/*Initialise();*/}   //if not called here, error occurs

    void Initialise(){num_IN =5;}
};

int main () 
{
    std::vector <a_class> the_vector;

    for(int q=0; q < 30; q++)
    {
        the_vector.push_back(a_class());
        the_vector[q].Initialise();             
        assert(5 == the_vector[q].num_IN);      //no problem here
    }

    for(int q=0; q < 30; q++)
        assert(the_vector[q].num_IN == 5);      //assertion fails
}

我不明白从外部调用此调用与从 CC 内部调用之间的区别。 我也不知道为什么无论如何它都会引起问题。

Answer 1

如果std::vector的大小超过它，它可能会重新分配它使用的缓冲区，在这种情况下，它必须将旧元素复制到新缓冲区。 如果您没有适当的复制构造函数来复制num_IN ，则旧值将丢失。

通过提供适当的复制构造函数来解决此问题：

a_class(a_class const & origin) : num_IN(origin.num_IN) {}

在发布的代码中，甚至不需要复制构造函数——如果你不提供一个，编译器会在这里生成一个合适的。

Answer 2

当您重复调用push_back()到 append 新元素时， std::vector class 可能必须重新分配底层动态数组。 通常的策略是std::vector将底层缓冲区的大小增加一个因子，可能是因子2 。

当这种重新分配确实发生时，将调用复制构造函数（或移动构造函数，如果您已定义并使用c++0x ）将向量的元素从旧缓冲区复制到新缓冲区。

您的复制构造函数实际上没有正确复制，您应该分配num_IN参数：

a_class(a_class const& src): num_IN(src.num_IN) {}

通常，对于STL容器，存储的数据类型应遵循“三规则”，即构造函数、复制构造函数、赋值运算符和析构函数都可以稳健地协同工作。

使用c++0x中的移动语义，我想这应该扩展到“五规则”，因为您还应该考虑正确定义的移动构造函数和移动赋值运算符。

Answer 3

问题是由于push_back ，只要向量的size超过其capacity ，您的向量就会在第一个for循环中重新分配 memory 。 在此重新分配vector期间，通过调用复制构造函数复制已存在于其中的对象。 由于您的复制构造函数不正确（您没有在那里做任何事情），初始化值不会在重新分配期间结转。

Answer 4

您的复制构造函数没有做任何事情。 应该说 num_IN = origin.num_IN;

Answer 5

啊，

我可以看到正在发生的事情。

在第一个循环中，您将 object 推回向量，每次推回向量时都会调整大小，并且已经在向量中的所有元素上调用了复制构造函数。 由于您已经覆盖了复制构造函数而不做任何事情，因此 num_IN 未初始化。

让它工作。 我将重新启用复制构造函数以进行成员明智的复制。

或者。

我会将矢量调整为所需的大小。 这样，每次添加额外元素时都不会调整向量的大小

std::vector <a_class> the_vector;
the_vector.resize(30);

for(int q=0; q < 30; q++)
{
    the_vector[q].Initialise();             
    assert(5 == the_vector[q].num_IN);      //no problem here
}

for(int q=0; q < 30; q++)
    assert(the_vector[q].num_IN == 5);      //assertion fails