一些矢量元素不会改变

Question

我遇到了非常奇怪的行为，我无法解释。我希望有人能对此有所启发。

首先是代码片段：

class TContour {
public:
  typedef std::pair<int,int> TEdge;   // an edge is defined by indices of vertices
  typedef std::vector<TEdge> TEdges;

  TEdges m_oEdges;

  void splitEdge(int iEdgeIndex, int iMiddleVertexIndex) {
    TEdge & oEdge = m_oEdges[iEdgeIndex];
    m_oEdges.push_back(TEdge(oEdge.first, iMiddleVertexIndex));
    oEdge = TEdge(oEdge.second, iMiddleVertexIndex);          // !!! THE PROBLEM
  };

  void splitAllEdges(void) {
    size_t iEdgesCnt = m_oEdges.size();
    for (int i=0; i<iEdgesCnt; ++i) {
      int iSomeVertexIndex = 10000;  // some new value, not actually important
      splitEdge(i, iSomeVertexIndex);
    }
  };
};

当我调用 splitAllEdges() 时，原始边被更改并添加了新边（导致容器大小加倍）。一切如预期，除了 1 个原始边缘，它没有改变。如果有任何兴趣，它的索引是 3，值是 [1,242]。所有其他原始边都发生变化，但这条边保持不变。添加调试打印确认边缘写入了不同的值，但 m_oEdges 内容没有改变。

我有一个简单的解决方法，将有问题的行替换为 m_oEdges[iEdgeIndex] = TEdge(oEdge.end, iMiddleVertexIndex); 确实可以解决问题。尽管我担心的是意外行为的原因。这可能是编译器错误（因此我还需要期待其他什么问题？），还是我忽略了代码中的一些愚蠢错误？

/usr/bin/c++ --version
c++ (Debian 4.9.2-10) 4.9.2

从 c++98 切换到 c++11 没有任何改变。

Answer 1

您在 push_back 操作后使用了无效引用。

这个：

TEdge & oEdge = m_oEdges[iEdgeIndex];

获取引用。那么这个：

m_oEdges.push_back(TEdge(oEdge.start, iMiddleVertexIndex));

可能调整向量的大小，这样做会使 oEdge 引用无效。此时：

oEdge = TEdge(oEdge.end, iMiddleVertexIndex);

不再定义行为，因为您使用的是悬空引用。重用索引，而不是引用，例如：

m_oEdges[iEdgeIndex] = TEdge(m_oEdges[iEdgeIndex].end, iMiddleVertexIndex);

Answer 2

其他人已经提到引用失效，所以我不再赘述。

如果性能很重要，您可以在开始循环之前在原始向量中显式保留足够的 space 用于新边。这可以避免问题，但在技术上仍然是不正确的。即它可以工作，但仍然违反规则。

一种更安全但稍慢的方法是遍历向量，更改现有边并在新向量中生成新边（预先为性能保留足够的 space），然后在最后, 将新矢量附加到现有矢量。

最安全方式（包括完全异常安全），将是创建一个新向量（保留初始向量大小的两倍），遍历初始向量（不修改它的任何边），将 two 新边推入每个旧边的新向量，然后在最后 vector.swap() 将旧向量与新向量矢量.

最后一种方法的一个很大的积极副作用是您的代码要么完全成功，要么保持原始边缘不变。即使面对灾难，它也能保持数据的完整性。

P.S。我注意到你在做：

TEdge(oEdge.first, iMiddleVertexIndex)
TEdge(oEdge.second, iMiddleVertexIndex)

如果您的其余代码对环方向敏感，您可能想要反转第二条边的参数。即：

TEdge(oEdge.first,        iMiddleVertexIndex)
TEdge(iMiddleVertexIndex, oEdge.second      )

一些矢量元素不会改变

Some vector elements do not change

c++

stdvector