将 std::vector 作为输入/输出参考参数传递时丢失了一些数据

Question

我在函数之间传输向量中包含的某些数据时遇到问题。情况如下：

void generateObjects(std::vector<MyClass> &objects)
{
    objects.clear();
    //Fill objects vector
    std::vector<MyClass> p;

    //This 4-line pattern is repeated a number of times to generate all objects and store them in variable 'objects'
    p.clear();
    generateSomeOfTheObjects(p); //p is again passed by ref. in/out parameter
    for(uint j = 0; j < p.size(); p++){
        objects.push_back(p[j]);
    }

    //Print some members of the objects - works fine
    for(uint i = 0; i < objects.size(); i++){
        printf("%f ",objects[i].mymember->myElm);
    }
}

int main()
{
   std::vector<MyClass> objects;
   generateObjects(objects);
   //Print size of vector - size is correct it is the same as it is in generateObjects func
   printf("%lu\n",objects.size());
   //Again print members of the objects - some members are retained after the function call, some are lost. 
   //The one below doesn't work, mymember is a pointer to another object and its member myElm seems not initialized.
   for(uint i = 0; i < objects.size(); i++){
       printf("%f ",objects[i].mymember->myElm);
   }
   //Here I need to pass the objects to another read-only function
   ...
}

我在互联网上搜索过类似的案例，实际上发现了很多，但我无法对我的代码应用相同的修复。我正在尝试访问 MyClass 实例的成员 (objects[i].mymember->myElm) 指向的对象的成员，我在这里可能遗漏了什么？

Answer 1

可能错误在于MyClass的实现。我想说这个类包含一些用局部变量的地址初始化的指针，所以当你从一些函数返回时，指针指向一个被破坏的对象。

这将未定义的行为，但它可能偶然起作用。当你从第一个函数返回时，栈内存最终被覆盖，你的数据丢失了。

更新：感谢@chris 在下面的 cmets 中的洞察力，最可能的原因是您的 MyClass 没有复制构造函数，但它确实有一个指针成员。

类似这样的：

class MyClass
{
public:
    Member *mymember;

    MyClass()
    {
        mymember = new Member;
    }
    ~MyClass()
    {
        delete mymember;
    }
};

现在如果你使用编译器生成的默认复制构造函数（或复制操作符）会发生什么？

void foo()
{
    MyClass a;
    {
        MyClass b(a);
    }
    //a.mymember is no longer valid
}

a 和b 共享同一个指针mymember，因此当其中一个被销毁时，mymember 被删除，另一个持有一个悬空指针。

这就是为什么我们有三规则。它指出：

每当您定义一个非默认析构函数时，您很可能还需要一个非默认复制构造函数和一个非默认复制操作符。

现在您必须决定是要共享mymember 的所有权还是要复制它。第一个最好使用智能指针 (shared_ptr)，第二个最好使用深拷贝。

例如深拷贝：

class MyClass
{
public:
    Member *mymember;

    MyClass()
    {
        mymember = new Member;
    }
    MyClass(const MyClass &c)
    {
        mymember = new Member(c.mymember);
    }
    MyClass &operator=(const MyClass &c)
    {
        if (this != &c) //be aware of self-copy
        {
            delete mymember;
            mymember = new Member(c.mymember);
        }
        return *this;
    }
    ~MyClass()
    {
        delete mymember;
    }
};

并且使用共享指针：

class MyClass
{
public:
    std::shared_ptr<Member> mymember; //or boost::shared_ptr if old compiler

    MyClass()
        :mymember(new Member)
    {
    }
    //no custom-made destructor -> no rule of 3
};

Answer 2

也许与你的问题无关，但是这个：

void generateObjects(std::vector<MyClass> &objects)
{
  objects.clear();
  std::vector<MyClass> p;
  p.clear();

  generateSomeOfTheObjects(p);
  for(uint j = 0; j < p.size(); p++){
      objects.push_back(p[j]);
  }

  for(uint i = 0; i < objects.size(); i++){
      printf("%f ",objects[i].mymember->myElm);
  }
}

和这个是一样的：

void generateObjects(std::vector<MyClass> &objects)
{
  objects.clear();
  generateSomeOfTheObjects(objects);
  std::reverse(objects.begin(), objects.end()); 
  for(uint i = 0; i < objects.size(); i++) {
      printf("%f ",objects[i].mymember->myElm);
  }
}

正如@rodrigo 所提到的，您的复制问题是您没有使用复制构造函数进行深度复制。