c++ 类对象指针向量答案

【问题标题】：c++ vector of class object pointersc++ 类对象指针向量
【发布时间】：2010-12-20 09:30:26
【问题描述】：

我想要做的基本上是创建两个对象向量，其中一些对象被输入到两个列表中，而一些对象只被输入到一个列表中。我发现的第一个问题是，当我使用 push_back() 将一个对象添加到两个列表中时，该对象被复制了，因此当我从一个列表中更改它时，另一个列表中的对象没有改变。为了解决这个问题，我尝试创建一个指向对象的指针列表作为列表之一。但是，当我稍后访问指针时，数据似乎已损坏，数据成员值都是错误的。以下是我的代码的一些 sn-ps：

向量的定义：

vector<AbsorbMesh> meshList;
vector<AbsorbMesh*> absorbList;

... 向两者添加对象：

AbsorbMesh nurbsMesh = nurbs.CreateMesh(uStride, vStride);

// Add to the absorption list
absorbList.push_back(&nurbsMesh);
// Store the mesh in the scene list
meshList.push_back(nurbsMesh);

访问对象：

if (absorbList.size() > 0)
{
float receivedPower = absorbList[0]->receivedPower;
}

我做错了什么？

【问题讨论】：

为什么meshlist 会存储实际对象的副本？如果你想在两个向量中存储相同的对象，那么两者都应该是指针
您的实际目标是什么（除了 2 个半相似列表）？在 STL 容器中存储指针通常会导致坏事。
@Adam 为什么会这样？仅仅是因为指针可能不会被释放？在我看来，将指针（或智能指针）存储在 STL 容器中是件好事，因为这样一来，例如，当容器调整大小时，您就无需为对象的复制构造付费。
@Edison：我完全同意智能指针。标准指针往往会导致问题，因为您必须在所有操作中自己处理释放并防止空指针。对于所有可用的库，将标准指针存储在 STL 容器中似乎很愚蠢。如果您担心调整大小的成本，那么您将容量设置得太低了。
在容器中存储指针并没有错。如果你有一个体面的设计，那么应该清楚地了解哪个对象“拥有”内存并负责清理它。对内存分配/释放进行精确控制是使用 C++ 的主要原因之一。如果您不想这样做并在任何地方使用智能指针，请使用 Java 或 C# 之类的东西。

标签： c++ class reference vector pointers

【解决方案1】：

有一些细节缺失，但只是猜测。

nurbsMesh 超出了push_back 和absorbList[0]->receivedPower 之间的范围。

所以现在你的指针向量包含一个指向不再存在的对象的指针。

尝试向您的 AbsorbMesh 类添加一个复制构造函数，然后像这样添加到您的向量中。

absorbList.push_back(new AbsorbMesh(nurbsMesh));
meshList.push_back(nurbsMesh);

不要忘记删除absorbList中的对象，像这样

for(vector<AbsorbMesh*>::iterator it = absorbList.begin(); it != absorbList.end(); it++) {
    delete it;
  }

或者在你的向量中存储一个共享指针而不是一个裸指针。如果您有兴趣，Boost 有一个很好的共享指针实现。请参阅文档here

如果您想对一个向量中的项目进行更新修改另一个向量中的对象，那么您需要在两个向量中存储指针。

使用您的原始要求（更新一个向量中的项目会影响另一个向量中的项目，这是我使用 boost 共享指针的方法。（警告，未经测试的代码）

vector<boost::shared_ptr<AbsorbMesh> > meshList;
vector<boost::shared_ptr<AbsorbMesh> > absorbList;

boost::shared_ptr<AbsorbMesh> nurb = new AbsorbMesh(nurbs.CreateMesh(uStride, vStride));

meshList.push_back(nurb);
absorbList.push_back(nurb);

...
...

if (absorbList.size() > 0)
{
    float receivedPower = absorbList[0].get()->receivedPower;
}

【讨论】：

@flyfishr64，该链接无效。我假设您正在链接到某种共享指针？通常是个好主意，但如果 OP 在范围界定方面存在问题，那么通常最好让事情一开始就简单。
不要处理删除对象，而是使用 RAII（资源获取是初始化）并在将对象添加到向量之前将它们包装在智能指针中。 en.wikipedia.org/wiki/Resource_Acquisition_Is_Initialization
刚刚发现链接失效了……怎么在评论中放一个链接呢？
@Glen：问题在于问题中的陈述：“一些对象在一个列表中输入，一些在两个列表中”，如果我们只从一个列表中删除，我们将有内存泄漏。
@Naveen，我错过了那一点。我已经更新了我的答案，以展示如何使用 boost::shared_ptr

【解决方案2】：

您正在存储分配在堆栈上的对象的地址。只要您执行push_back() 的方法结束，nurbsMesh 对象就会被销毁。如果您稍后尝试访问此指针，则该对象已被销毁并包含垃圾。您需要的是保留即使在函数超出范围后仍保留的对象。为此，使用new 从堆中为对象分配内存。但是对于每一个新的，你都应该有一个对应的delete。但是在您的情况下，当您将相同的指针推入两个向量时，您将无法删除它。为了解决这个问题，你需要一些类型引用计数机制。

【讨论】：

【解决方案3】：

当您尝试从向量中获取指针时，对象被删除。

试试看

vector.push_back(new Object);

【讨论】：

【解决方案4】：

一旦您解决了其他人提到的问题（存储指向堆栈上对象的指针），您将遇到另一个问题。 vector 可能会重新分配，这会导致其内容移动到另一个位置。

因此，执行此操作的安全方法是将指针存储在 both 向量中。然后，当然，你需要确保它们被删除......但那是你的 C++。

【讨论】：

所以如果我按照亚当的建议去做：meshList.push_back(nurbsMesh);吸收列表.push_back(meshList.back());如果重新分配meshList，我会遇到问题吗？什么事件会导致这种情况？插入、删除……其他？
使用该代码，没问题。如果您的向量存储指针，则指针本身会被复制。如果他们自己存储对象，那些对象就会被复制；但是，当然，对其中一个的修改不会出现在另一个中。我认为对vector 的任何修改都可能导致重新分配。实际上，缩小向量不会导致其容量缩小（在 libc++ 中），但我不确定这是否是标准化行为。

【解决方案5】：

absorbList.push_back(&nurbsMesh); 错误

absorbList 保存指向本地对象的指针。当nurbMesh 被销毁时你不能写 absorbList[0]->

【讨论】：

【解决方案6】：

但是当我稍后访问指针时，数据似乎已损坏

当您将某物放在向量上时，向量可能会将其从一个物理位置移动到另一个物理位置（尤其是在调整向量大小时），这会使指向该对象的任何指针无效。

要解决这个问题，您需要在两个向量中存储一个指针（可能是“智能指针”）（而不是让一个向量按值包含对象）。

如果您要这样做，最好禁用对象的复制构造函数和赋值运算符（通过将它们声明为私有，而不是定义它们）以确保在创建对象后不能搬家了。

【讨论】：

【解决方案7】：

你的例子有几个问题

AbsorbMesh nurbsMesh = nurbs.CreateMesh(uStride, vStride);

这个对象是在栈上分配的。它是一个纯粹的本地对象。当您到达由 {} 包围的当前块的末尾时，该对象将被销毁。

absorbList.push_back(&nurbsMesh);

现在你得到了指向最有可能被销毁的对象的指针。

meshList.push_back(nurbsMesh)

这会在向量上复制一个全新的对象。

首先将对象压入向量上，然后使用absorbList.push_back( &meshList.back() ) 将指针压入向量上的对象同样是错误的，因为vector::push_back 将重新分配整个向量，使所有指针无效。

您也许可以先创建所有AbsorbMesh 对象，将它们推送到向量上，然后在向量中获取指向这些对象的指针。只要不碰矢量就没事。

或者，使用new AbsorbMesh() 在堆上创建对象，但确保在创建的每个指针上调用delete。否则你有内存泄漏。

第三种解决方案，避免麻烦并使用为您处理对象销毁的smart pointers。

【讨论】：

【解决方案8】：

首先，正如其他人指出的那样，您不能在堆栈上分配对象（即，除了new 或类似的东西），并在离开范围后将它们放在周围。

其次，在 STL 容器中拥有对象并维护指向它们的指针很棘手，因为容器可以移动东西。这通常是个坏主意。

第三，auto_ptr<> 在 STL 容器中根本不起作用，因为 auto_ptrs 无法复制。

指向独立分配对象的指针可以工作，但在正确的时间删除它们是很棘手的。

可能最有效的是shared_ptr<>。将每个向量设为vector<shared_ptr<AbsorbMesh> >，通过new 进行分配，并以轻微的性能成本避免很多麻烦。

【讨论】：