将向量元素与一个派生类的指针交换到另一个派生类

Question

我有一个国际象棋游戏，最初使用 stl 列表来存储棋子，我将其切换为向量以获得更好的性能。我知道向量不支持多态性，所以为了解决这个问题，我存储了<Unit *> 的向量而不是<Unit>。我所有的棋子对象（Pawn、Rook、Bishop 等）都继承自 Unit 类。

但是，向量和堆损坏似乎仍然存在问题。我想我已经追踪到以下功能：

Unit *ChessGame::PromoteUnit(Unit *_oldUnit, UnitType _newType)
{

vector<Unit *> &army = (_oldUnit->m_gameColor == WHITE) ? m_whiteArmy : m_blackArmy;
Unit *newUnit = NULL;

for (unsigned int i = 0; i < army.size(); ++i)
{
    if (army[i]->m_subId == _oldUnit->m_subId)
    {
        if (_newType == QUEEN && _oldUnit->m_gameColor == WHITE)
        {
            newUnit = new Queen(*_oldUnit);
            newUnit->ActiveTexture_(m_textureMan->TextureId_(WhiteQueen));
        }
        else if (_newType == KNIGHT && _oldUnit->m_gameColor == WHITE)
        {
            newUnit = new Knight(*_oldUnit);
            newUnit->ActiveTexture_(m_textureMan->TextureId_(WhiteKnight));
        }
        else if (_newType == QUEEN && _oldUnit->m_gameColor == BLACK)
        {
            newUnit = new Queen(*_oldUnit);
            newUnit->ActiveTexture_(m_textureMan->TextureId_(BlackQueen));
        }
        else if (_newType == KNIGHT && _oldUnit->m_gameColor == BLACK)
        {
            newUnit = new Knight(*_oldUnit);
            newUnit->ActiveTexture_(m_textureMan->TextureId_(BlackKnight));
        }

        newUnit->m_wasPawn = true;
        delete army[i];
        army[i] = newUnit;
        break;
    }
}

m_selectedUnit = newUnit;

return newUnit;
}

由于一个指针只有 4 个字节，无论它指向什么，在这种情况下为什么 stl 向量仍然会出现问题？我的 Pawn 对象的大小比被提升为的 Knight 或 Queen 大 8 个字节，这或许可以解释我遇到的奇怪的内存错误。当我备份我的回合历史并点击我的降级功能来撤销促销时：

Unit *ChessGame::DemoteUnit(Unit *_oldUnit, UnitType _newType)
{
COUT("ChessGameManager::_DemoteUnit(Unit *, UnitType)");

vector<Unit *> &army = (_oldUnit->m_gameColor == WHITE) ? m_whiteArmy : m_blackArmy;
Unit *newUnit = NULL;

for (unsigned int i = 0; i < army.size(); ++i)
{
    if (army[i]->m_subId == _oldUnit->m_subId)
    {
        newUnit = new Pawn();
        newUnit->m_wasPawn = false;

        if (_oldUnit->m_gameColor == WHITE)
            newUnit->ActiveTexture_(m_textureMan->TextureId_(WhitePawn));

        newUnit->m_gameColor = _oldUnit->m_gameColor;
        newUnit->MobilityValid_(false);
        newUnit->Color_(RvColor::ClrWhite);
        newUnit->m_square = _oldUnit->m_square;
        newUnit->m_captured = false;
        newUnit->m_origin = _oldUnit->m_origin;
        newUnit->m_subId = _oldUnit->m_subId;
        newUnit->m_visible = true;

        //newUnit->m_square->m_unit = newUnit;

        delete army[i];
        army[i] = newUnit;
        break;
    }
}

return newUnit;
}

它确实崩溃了：

newUnit = new Pawn();

当它尝试使用 malloc 来保留堆内存时，进入 new Pawn() 会导致它在 new 运算符中崩溃。无论如何，我认为这仍然与我对向量 stl 的工作原理缺乏完全了解有关。我知道它与我的 Pawn() 构造函数无关，因为它在游戏板初始化期间被调用了很多次。

Answer 1

我怀疑，但无法从您共享的信息中证明，您的 ChessGame 的复制构造函数和复制赋值运算符执行了 m_whiteArmy 和 m_blackArmy 的浅拷贝。 （注意：如果你不提供拷贝构造函数或拷贝赋值运算符，编译器会为你提供它们。编译器提供的会做浅拷贝。）

你违反了Rule of Three。

您可以通过以下方式解决此问题：

• 永远不要复制 ChessGame 对象。
• 通过以下方式强制执行上述操作：
  • （C++11 之前版本）：声明而不定义复制构造函数和复制赋值运算符。
  • (C++11)：在复制构造函数和复制赋值运算符声明之后指定= delete。
• 将您的指针更改为智能指针（如std::shared_ptr）。或
• 在复制构造函数和复制赋值运算符中实现深层复制。