在 C++ 中返回一个向量数组答案

【问题标题】：returning an array of vectors in C++在 C++ 中返回一个向量数组
【发布时间】：2013-02-23 20:03:13
【问题描述】：

我在返回字符串向量数组时遇到了困难。我有一个功能：

std::vector<std::string>* generatecVec(std::vector<std::string> strVec){
  std::vector<std::string> cVec[3];
  cVec[0].push_back("Test11");
  cVec[0].push_back("Test12");
  cVec[0].push_back("Test13");
  cVec[1].push_back("Test21");
  cVec[1].push_back("Test22");
  cVec[1].push_back("Test23");
  cVec[2].push_back("Test31");
  cVec[2].push_back("Test32");
  cVec[2].push_back("Test33");
  return cVec;
}

后来我使用像

这样的功能

std::vector<std::string> *cVec = generatecVec(strVec);
for(std::vector<string>::iterator it = cVec[0].begin(); it != cVec[0].end(); ++it) {
    std::cout << *it;
}

但我不断收到分段错误。我意识到我必须不正确地使用指针，但我该如何解决这个问题？我使用向量数组是因为它很容易通过索引来引用它（我只需要三个，非动态的）。谢谢！

【问题讨论】：

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标签： c++ arrays pointers vector

【解决方案1】：

您正在返回一个指向仅存在于函数范围内的东西的指针。函数完成后，cVec 消失，调用者留下一个悬空指针。我建议返回一个可以实际复制的对象，例如std::array<std::vector<std::string> 3>。

#include <array> // for std::array

std::array<std::vector<std::string>,3> generatecVec(/*std::vector<std::string> strVec*/){
  std::array<std::vector<std::string>,3> cVec;
  cVec[0].push_back("Test11");
  cVec[0].push_back("Test12");
  cVec[0].push_back("Test13");
  cVec[1].push_back("Test21");
  cVec[1].push_back("Test22");
  cVec[1].push_back("Test23");
  cVec[2].push_back("Test31");
  cVec[2].push_back("Test32");
  cVec[2].push_back("Test33");
  return cVec;
}

我在这里注释掉了strvec，因为它似乎在函数中没有任何作用。

然后您可以像这样使用它（基于 C++11 范围的 for 循环语法）：

auto cVec = generatecVec(); // no strVec because it doesn't play any role
for(auto it = cVec[0].cbegin(); it != cVec[0].cend(); ++it) {
    std::cout << *it;
}

请注意，如果您的编译器支持 C++11 初始化程序列表初始化，则可能不需要 push_backs。

如果您的编译器不支持std::array，请尝试std::tr1::array from 或boost::array。

【讨论】：

【解决方案2】：

您正在返回一个指向自动数组的指针，该数组在超出范围时被破坏，并且您的指针指向一个充满破坏向量的破坏数组。

使用std::array并按值返回：

// This means: std::array of 3 std::vector<string>
//   Type--VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV  V-- Array size
std::array<std::vector<std::string>, 3> generatecVec(std::vector<std::string> strVec){
  return { {
     { "Test11", "Test12", "Test13" },
     { "Test21", "Test22", "Test23" },
     { "Test31", "Test32", "Test33" }
  } };
}

auto cVec = generatecVec(strVec);
for(auto it = cVec[0].begin(); it != cVec[0].end(); ++it) {
    std::cout << *it;
}

【讨论】：

【解决方案3】：

奇怪的是，当你需要收集字符串时使用字符串向量，而当你需要收集向量时使用指针。使用 typedef 应该有助于抽象细节并查看可能的解决方案：

typedef std::vector<std::string> strings;
typedef std::vector<strings> strings_seq;

strings_seq generateVec()
{
  strings_seq cVec( 3 );
  cVec[0].push_back("Test11");
  cVec[0].push_back("Test12");
  cVec[0].push_back("Test13");
  cVec[1].push_back("Test21");
  cVec[1].push_back("Test22");
  cVec[1].push_back("Test23");
  cVec[2].push_back("Test31");
  cVec[2].push_back("Test32");
  cVec[2].push_back("Test33");
  return cVec;
}

【讨论】：

【解决方案4】：

正如其他人已经解释的那样，您正在返回一个本地引用，即函数范围之外的垃圾。根据经验，我会尽量避免使用原始指针，因为最终我会忘记在使用后删除指针，或者忘记初始化要开始的指针。

当您返回 std::array 或 std::vector 时，您调用复制构造函数并接收向量、数组等的新副本...我个人倾向于在这些情况下使用 boost shared_ptr，因为它们克服了经典 C 指针带来的大多数缺点

【讨论】：

当您返回 std::array 或其他任何值时，您会语义调用副本，但 C++ 标准允许在此处进行复制省略，特别是返回值优化 (RVO) ，并且大多数当前的编译器都实现了这一点。所以实际上返回shared_ptr 没有什么意义。如果你确实返回了一个智能指针，在这种情况下它应该是一个unique_ptr。
这可能是。但不能保证每个编译器都使用这种优化。所以最好写一个干净的代码（可能是shared_ptr或unique_ptr）而不是希望目标环境有这样的优化
我想说干净的代码是按值返回的。编译器更有可能执行 RVO，所以我会把这个论点颠倒过来：如果你有一个不执行 RVO 的编译器，那么你可以想办法。一种选择是获得更现代的编译器！