如何构造对象向量（具有静态成员）答案

【问题标题】：how a vector of objects (with static members) is constructed如何构造对象向量（具有静态成员）
【发布时间】：2011-10-18 20:26:39
【问题描述】：

我编写了以下代码来测试具有静态成员的对象向量。我希望输出是：

1 2 3 4 5
6 7 8 9 10

但实际输出是：

1 2 3 4 5
6 6 6 6 6

看起来静态成员没有按预期增加。谁能解释一下？

// ==== test.h =====
using namespace std;

void test();

class Record{
    static int total_number;
    int id;
public: 
    Record();
    void show() {std::cout << id << " "; }
};


// ==== test.cpp ====
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <vector>
#include "test.h"
using namespace std;

Record::Record(){
    total_number += 1;
    id = total_number;
 }

void test(){

    const int vec_length = 5;
    Record a[vec_length];

    for (unsigned int i=0; i<vec_length; i++)
        a[i].show();

    cout << endl;    

    vector<Record> vr(vec_length);
    for (unsigned int i=0; i<vr.size(); i++)
        vr[i].show();
    cout << endl;
}


// ==== main.cpp =====
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include "test.h"
using namespace std;

int Record::total_number = 0;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    test();
    return 0;
}

【问题讨论】：

而Record::Record()的定义在哪里？
看看复制构造函数的威力...

标签： c++ stl static vector constructor

【解决方案1】：

在 C++98/03 中，你的向量是用这个构造函数初始化的：

std::vector<Record> v(5, Record());

这将创建一个新对象，增加静态变量，然后将该变量的五个副本来填充元素。总共有 1 个默认构造和 5 个复制构造，产生 6 6 6 6 6

在 C++11 中，构造函数是：

std::vector<Record> v(5);

这会为五个元素创建空间并对它们进行值初始化，这对于您的类型意味着默认构造函数为每个元素调用一次。总共有五个默认构造，产生6 7 8 9 10。

【讨论】：

【解决方案2】：

我猜你对Record::Record 的定义是这样的

Record::Record() : id(++total_number) {}

并且您希望vector<Record> 构造函数只调用该构造函数。但是，vector 只执行一次，然后通过编译器生成的复制构造函数复制其余部分，如下所示：

Record::Record(const Record &other) : id(other.id) {}

你也必须覆盖它。

【讨论】：

查看我的代码我必须询问我的默认构造函数版本是否是有效的 C++。
@Mooing ：从技术上讲，id 甚至在进入构造函数主体之前就被初始化，因为它是在构造函数的初始化列表中初始化的。
@ildjarn：在 OPs 代码中，它在正文开始时未初始化。当我解释他的评论时，我认为 krynr 是 OP :(
@Mooing ：啊，我明白了，抱歉不必要的更正。 :-]

【解决方案3】：

vector<Record> vr(vec_length); 有点松散。我假设您会期待 vec_length 默认构造调用，但另一种可行的实现是创建一个默认构造对象，然后创建 vec_length-1 副本。也就是说，您未能提供适当的复制构造函数。

【讨论】：

对于完全符合标准指定行为的情况，这是一个有点混乱的答案......尽管答案取决于语言标准！

【解决方案4】：

我建议（在没有完整代码的情况下，我假设在 Record::Record() 中您执行 ++total_number）问题就在这里

向量 vr(vec_length);

用 vec_length 记录初始化 std::vector。

std::vector 要求它的类型是可复制构造的，即你必须实现 Record::Record(const Record&)。发生的事情是这样的：因为 std::vector 没有 Record()，它通过构造它来创建一个（调用 Record::Record()，它将总计数增加到 6）。然后使用刚刚创建的实例调用 Record::Record(const Record&) 复制剩余的 vec_length-1 记录。

由于您还没有提供一个 copy-ctor，编译器为您创建了一个，它只是简单地按位复制对象。由于 vec_length 对类来说是静态的，因此不会复制任何内容 - 而且由于 copy-ctor 不会增加静态值，因此不会发生任何事情（即简单地保留该值）。

所以这些的输出是 6。

【讨论】：

【解决方案5】：

你使用的向量构造函数的定义如下：

显式向量 ( size_type n, const T& value= T(), const Allocator& = Allocator() ); 重复序列构造函数：初始化向量，并将其内容设置为重复 n 次值的副本。这是link to the man page

我相信这意味着向量构造函数将运行一次默认构造函数（导致 6 次），然后再运行 4 次复制构造函数（导致更多 6 次）。

【讨论】：