如何防止临时超出范围？

Question

在以下情况下，我的对象超出范围并且我访问了一个无效的指针：

struct Animal
{
    char* buffer;
    Animal() { buffer = new char[100]; }
    ~Animal() { delete[]buffer; }
};


int main()
{
    vector<Animal> list;

    {
        Animal dog;
        list.push_back(dog);
    }

    list[0].buffer[50] = 7;  // Buffer's been deleted, can't access it
 }

我想防止这种情况的最佳方法是在向量​​中适当地构造 Animal 对象，但我不知道该怎么做。我想过做：

list.push_back(Dog());

但这仍然会创建一个临时的，除非它被优化掉，我宁愿不依赖它，因为在另一个地方（另一个编译器）它可能不会做同样的事情。

编辑：感谢 Remy Lebeau，我了解到您可以直接在矢量中构造矢量元素，无需临时，无需复制，具有以下功能：

template< class... Args >
void emplace_back( Args&&... args );

我不知道可变参数模板参数是如何工作的，但描述是：

将一个新元素附加到容器的末尾。元素是 通过 std::allocator_traits::construct 构造，通常 使用placement-new在该位置就地构造元素 由容器提供。参数 args... 被转发到 构造函数为 std::forward(args)....

Answer 1

问题不在于临时超出范围。真正的问题是 Animal 违反了 Rule of three 没有实现复制构造函数或复制赋值运算符。

当您将临时对象压入向量时，会生成对象的副本，但编译器生成的复制构造函数只是按原样复制指针，它不会分配内存副本。因此，当临时对象被销毁时，内存在析构函数中被释放，副本留下一个指向无效内存的悬空指针。

添加复制构造函数来分配新内存：

struct Animal
{
    char* buffer;

    Animal() {
        buffer = new char[100];
    }

    Animal(const Animal &src) {
        buffer = new char[100];
        std::copy(src.buffer, src.buffer+100, buffer);
    }

    ~Animal() {
        delete[] buffer;
    }

    Animal& operator=(const Animal &rhs) {
        if (this != &rhs) {
            std::copy(rhs.buffer, rhs.buffer+100, buffer);
        }
        return *this;
    }
};

或者，使用std::vector 代替原始指针，并让编译器为您生成合适的复制构造函数、复制赋值运算符和析构函数：

struct Animal
{
    std::vector<char> buffer;
    Animal() : buffer(100) {}
};

或者，简单地静态分配内存而不是动态：

struct Animal
{
    char buffer[100];
};