C ++在不同函数中重新分配指向动态内存中数组的指针

Question

我刚刚在 C++ 中完成了一个关于指针和动态内存的模块，并且正在尝试完成一项个人作业，以便我可以练习这些概念。该程序管理一个名称字符串数组。我为自己设定的目标是列表存储在堆中（练习使用“new”），并且列表在输入新名称时动态调整大小。

免责声明：我意识到使用向量很容易做到这一点，在为此苦苦挣扎了几个小时后，我重新编写了原始代码以将向量用于列表，没有任何问题。但是我想知道我对指针工作原理的理解在哪里被打破了。

我在程序中遇到的问题是：我将名称数组初始化为具有零个元素，并具有添加名称以处理动态调整大小的函数。首次调用时，它似乎正确地重新调整了数组的大小并向新数组添加了一个新名称。在函数内添加名称，我可以打印新数组的内容。我还可以将旧数组指针重新分配给堆上新数组的地址。但是，当我在将名称添加到列表后从 main 调用打印函数时，列表不包含名称。据我了解，由于我使用的是指针，我应该直接更新值，所以在添加名称函数终止后，值应该保持不变。此外，如果我尝试添加第二个名称，程序会崩溃。我在处理内存方面做错了什么？

我已经搜索了很多，我能找到的最接近的解决方案是这篇文章：

How to make an array with a dynamic size? General usage of dynamic arrays (maybe pointers too)?

我根据我的理解修改了我的代码，但它仍然无法正常工作。

    #include <stdio.h>
    #include <vector>
    #include <iostream>

    using namespace std;

    void add_name_to_list(string * my_list, size_t * list_size);
    string get_name();
    void print_names(const string *const my_list, const size_t *const list_size);

    int main()
    {
        string *name_list_ptr {nullptr};
        name_list_ptr = new string [0];
        size_t name_list_size{0};
        size_t *name_list_size_ptr {&name_list_size};

        print_names(name_list_ptr, name_list_size_ptr);
        add_name_to_list(name_list_ptr, name_list_size_ptr);
        print_names(name_list_ptr, name_list_size_ptr);
        return 0;
    }

    void add_name_to_list (string * my_list, size_t *list_size)
    {
        string new_name{get_name()};
        string *new_string_ptr{nullptr};
            new_string_ptr = new string [*list_size+1];
            // copy existing list into new list
            cout << "List size is " << *list_size << " so *list size == 0 is " << (*list_size == 0) << endl;
            if(*list_size == 0)
            {
                new_string_ptr[0] = new_name;
                *list_size = *list_size +1;
                cout << new_string_ptr[0] << " has been added to position " << *list_size << endl;

            }
            else
            {
                print_names(my_list, list_size);
                for(size_t i{0}; i < *list_size; i++)
                {
                    cout << "At position " << i << " original list is " << my_list[i] << endl;
                    new_string_ptr[i] = my_list[i];
                    cout << "The name " << new_string_ptr[i] << " has been added to position " << i << " of the new list" << endl;
                }
                new_string_ptr[*list_size - 1] = new_name;
                *list_size = *list_size + 1;
            }
            print_names(new_string_ptr, list_size);

            string *temp_ptr{nullptr};
            temp_ptr = new string [*list_size-1];
            cout << "temp ptr is " << temp_ptr << " and my list is " << my_list << endl;
            temp_ptr = my_list;
            cout << "temp ptr is " << temp_ptr << " and my list is " << my_list << endl;
            my_list = new_string_ptr;
            delete [] temp_ptr;
            new_string_ptr = nullptr;
            print_names(my_list, list_size);
    }

    string get_name()
    {
        cin.sync();
        cin.clear();
        string new_name{};
        cout << "\nEnter the full name: ";
        getline(cin, new_name);
        cin.sync();
        cin.clear();
        if(new_name.size() <= 1)
            return "0";
        else
            return new_name;    
    }

    void print_names(const string *const my_list, const size_t *const list_size)
    {
        if(*list_size == 0)
            cout << "The list is empty" << endl;
        else
            for(size_t j{0}; j < *list_size; j++)
                    cout << j << ". " << my_list[j] << endl;
    }

根据我从搜索中学到的知识，我尝试过的一种变体是：

    cout << "temp ptr is " << temp_ptr << " and my list is " << my_list << endl;
    //my_list = new_string_ptr;
    //delete [] temp_ptr;
    //new_string_ptr = nullptr;

    delete [] my_list;
    my_list = new string[*list_size];
    my_list = new_string_ptr;
    print_names(my_list, list_size);

不幸的是结果是一样的。

Answer 1

在不检查实现逻辑的情况下，您的列表不会更新，因为您分配了my_list = new_string_ptr;，但您的函数收到了void add_name_to_list (string * my_list, size_t *list_size)。

由于你是 C++ 世界的新手，让我解释清楚： list_size 是一个指向 size_t 的指针，所以如果你修改了指向的内存，变化会持续，但如果你修改指针本身，它就不会。

list_size = new size_t; // This change doesn't persist
list_size++; // This change doesn't persist

*list_size++; // This change persists and the value of pointed memory was increased.

my_list 发生的情况完全相同，您正在尝试修改指针本身，而不是指向的内存。

所以，你应该使用：

void add_name_to_list (string * &my_list, size_t *list_size)

也许你更舒服

void add_name_to_list (string ** my_list, size_t *list_size)
[...]
*my_list = new_string_ptr;

希望对你有帮助