在 C++ 中如何将 push_back 一个 shared_ptr 变量转换为 shared_ptr 的向量？

Question

我是 C++ 初学者，有 Python、Java 和 JS 背景，所以在指针方面我仍在学习中。

我有一个共享指针向量。在另一个函数内部，我将一个共享指针分配给一个变量并将其添加到向量中。如果我在该函数退出后尝试访问添加的元素，则会发生分段错误：

class Bar
{
private:
    std::vector<std::shared_ptr<Foo>> fooVector;
}

void Bar::addToFoo()
{
    std::shared_ptr<Foo> foo (new Foo(…));
    fooVector.push_back(foo);
}
void Bar::otherMethod()
{
    // this method gets called sometime after addToFoo gets called
    …
    fooVector[anIndex]->baz(); // segfaults
    …
}

但是，如果 push_back 共享指针而不是变量，它就可以工作。

// this works:
fooVector.push_back(std::shared_ptr<Foo>(new Foo(…)));

// this segfaults:
std::shared_ptr<Foo> foo (new Foo(…));
fooVector.push_back(foo);

我相信这是因为 foo 变量在 addToFoo 函数退出时被删除（如果我错了请纠正我）。在 C++ 中，如何将 push_back shared_ptr 变量转换为 shared_ptrs 的 vector？

为什么要使用变量

虽然将 shared_ptrs 直接推送到向量而不使用变量是可行的，但我更喜欢使用变量来执行此操作：

std::shared_ptr<Rider> rider;
switch (iProcessorModesParam)
{
    case PEAKS_MODE:
        rider = std::shared_ptr<Rider>(new PeaksRider(…));
        break;
    case RMS_MODE:
        rider = std::shared_ptr<Rider>(new RMSrider(…));
        break;
}
volumeRiders.push_back(rider);

PeaksRider 和 RMSrider 是 Rider 的子类。我想将 Rider 的所有子类型存储在相同的 Riders 向量中。我了解到将 Rider 的子类型添加到 Riders 的向量中是行不通的，需要指针才能实现这种多态性：

std::vector<Rider> // doesn’t work with subtypes

std::vector<*Rider>
std::vector<std::shared_ptr<Rider>>

拥有 std::shared_ptr<Rider> rider; 变量可以避免为每种类型的 Rider 重复 .push_back(…) 代码。

Answer 1

不是分配共享指针，而是用户 reset 方法。

rider.reset(new PeaksRider(…));

除此之外，您的代码片段对我来说似乎没问题。

段错误可能是由于索引变量（可能超出范围）引起的。我建议你使用 .at(index) 从 vector 访问指针并将那部分代码包装在 try..catch 块中，看看什么是真正的错误。

关于...

I believe it happens because the foo variable gets deleted when the addToFoo function exits (correct me if I’m wrong).

这不是真的，share_ptrs 对 #of 引用使用本地计数器。一旦您将指针推向向量，计数器就会增加到 2，并且在控制退出函数后发生事件，计数器就会减少到 1。因此，您的对象还没有被销毁。

Answer 2

创建共享指针实例，将其存储在变量中，然后对向量执行 push_back 没有问题。只要您在调用“otherMethod”时使用的索引有效，您的代码就应该没问题。不过，我对您的代码有一些建议：

创建shared_ptr时，强烈建议通过“std::make_shared”来创建，以确保您的代码在所有情况下的安全性和正确性。在另一个 post 中，您会找到一个很好的解释：Difference in make_shared and normal shared_ptr in C++
当使用可能包含会导致 out-of-bounds 访问（通常会导致分段错误）的值的变量访问向量的位置时，最好在使用向量之前放置断言，因此你会发现这些不受欢迎的情况。

我刚刚写了一个小片段，您可以测试一下以说明我刚才提到的内容：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory>
#include <cassert>

class Foo
{
public:
    int data = 0;
};

class Bar
{
public:
    void addNewFoo(int d)
    {
        std::shared_ptr<Foo> foo(new Foo());
        foo->data = d;
        fooVector.push_back(foo);
    }

    void addNewFooImproved(int d)
    {
        auto foo = std::make_shared<Foo>();
        foo->data = d;
        fooVector.push_back(foo);
    }

    void printFoo(int idx)
    {
        assert(idx < fooVector.size());
        std::cout << fooVector[idx]->data << std::endl;
    }

private:
    std::vector<std::shared_ptr<Foo>> fooVector;
};

int main()
{
    Bar b;
    b.addNewFoo(10);
    b.addNewFoo(12);
    b.addNewFooImproved(22);
    b.printFoo(1);
    b.printFoo(2);
    b.printFoo(0);
}

在 C++ 中如何将 push_back 一个 shared_ptr 变量转换为 shared_ptr 的向量？

How do you push_back a shared_ptr variable to a vector of shared_ptrs in C++?

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