C++ - 在统计分配的数组中打印对象会导致分段错误

Question

所以我正在创建一个程序，它实现了代表一所学校及其学生和课程的几个类。当我尝试打印出 studentCoursePairs[] 数组中的所有 Taken 对象时出现分段错误，该数组表示参加特定课程的学生对象。我认为我的分段错误来自 School.cc 中的 addTaken() 函数，它的工作是查找具有给定学生编号和课程 ID 的学生对象和课程对象，然后使用找到的学生和课程创建一个新的 Taken 对象对象和等级。然后我尝试将这个新对象添加到 Taken 集合的后面，即 studentCoursePairs。

当我注释掉 studentCoursePairs[i]->print() 时，分段错误就消失了。我不确定自己做错了什么，希望能得到一些帮助。

我不确定是否需要除 School.cc 之外的其他课程，但我还是将它们包括在内以帮助理解。

学校.cc：

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
#include <string.h> 

#include "School.h"

School::School(string s1) : name(s1){ 
    numTaken = 0;
}

void School::addTaken(string number, int code, string grade){
    Student* s = nullptr;
    Course* c = nullptr;
    for(int i = 0; i < numTaken; ++i){
        if((studentsCollection->find(number, &s)) && (coursesCollection->find(code, &c))){
        Taken* taken = new Taken(s, c, grade);
          studentCoursePairs[i] = taken;            
          ++numTaken;
        }
    }
}

void School::printTaken(){
    cout << name << " === TAKEN: "<< endl;
    for(int i = 0; i < sizeof(studentCoursePairs)/sizeof(studentCoursePairs[0]); ++i){
        studentCoursePairs[i]->print(); //seg fault
    }   
}

其他文件：

StudentCollection.cc

bool StudentCollection::find(string num, Student** s){
    for(int i = 0; i < size; ++i){
        if(students[i]->getNumber() == num){ //find student number
            *s = students[i];
        }
    }
}

CoursesCollection.cc

bool CoursesCollection::find(int id, Course** c){
    for(int i = 0; i < numCourses; ++i){
        if(courses[i]->getId() == id){ //find course id
            *c = courses[i];
        }
    }
}

我还有一个 Student 类和 Course 类，它们只是声明和初始化学生的姓名、课程、gpa 以及课程代码、讲师、姓名、课程年份等信息。

Answer 1

您的 School 对象有两个主要问题。让我们从您在问题中发布的内容开始：

void School::printTaken(){
    cout << name << " === TAKEN: "<< endl;
    for(int i = 0; i < sizeof(studentCoursePairs)/sizeof(studentCoursePairs[0]); ++i){
        studentCoursePairs[i]->print(); //seg fault
    }   
}

此 for 循环将始终准确运行 MAX_PAIRS 次，因为此变量被定义为

Taken* studentCoursePairs[MAX_PAIRS];

所以sizeof(studentCoursePairs) === MAX_PAIRS * sizeof(studentCoursePairs[0]).

相反，您只想在前几个实际包含有效指针的插槽上循环。你有一个变量：numTaken。因此，将条件更改为i < numTaken，您的打印循环将起作用。

第二个大问题在addTaken：

void School::addTaken(string number, int code, string grade){
    Student* s = nullptr;
    Course* c = nullptr;
    for(int i = 0; i < numTaken; ++i){
        if((studentsCollection->find(number, &s)) && (coursesCollection->find(code, &c))){
        Taken* taken = new Taken(s, c, grade);
          studentCoursePairs[i] = taken;            
          ++numTaken;
        }
    }
}

让我们玩一下电脑，如果传入的数字和代码有效，会发生什么：

• 如果 numTaken 为 0，则循环立即停止（因为 0 < 0 为假）并且 numTaken 不递增。您可以随意拨打addTaken，它永远不会改变numTaken
• 假设您解决了这个问题，让我们假设 numTaken = 5。在第一次迭代中，您检查条件并同意这是一个有效的数字代码组合。因此，您创建了一个新的 Taken 对象并 .. 用新对象覆盖 studentCoursePairs[0]。在第二次迭代中，您执行相同操作并使用等效对象覆盖 studentCoursePairs[1]。

这可能不是预期的行为。 相反，您可能想在studentCoursePairs[numTaken] 中放置一个新对象并碰撞numTaken：

void School::addTaken(string number, int code, string grade){
    Student* s = nullptr;
    Course* c = nullptr;
    if((studentsCollection->find(number, &s)) && (coursesCollection->find(code, &c))){
        Taken* taken = new Taken(s, c, grade);
        studentCoursePairs[numTaken] = taken;            
        ++numTaken;
    }
}

弄清楚如何处理传递的组合无效或超过 MAX_PAIRS 组合的情况留给您作为练习。

编辑：CoursesCollection 中存在第三个主要问题：您为一个对象new Course() 分配空间，同时将其视为一个数组，并将结果存储在局部变量而不是成员中。您的构造函数应该如下所示：

CoursesCollection::CoursesCollection(){
    courses = new Course*[MAX_COURSES];
    numCourses = 0;
}

或者，使用成员初始化列表：

CoursesCollection::CoursesCollection() 
  : courses(new Course*[MAX_COURSES]), numCourses(0) {}