列表插入迭代器超出范围 (C++)

Question

我有一个 class A 可以响应 doSomething() 和一些子 classes B, C 和 D 全部覆盖 doSomething()。 B 特别有一个实例变量，它是标准库中的列表，并在响应 doSomething().

时向该列表添加元素

在我的代码的某些部分，我创建了一个数组，其中包含指向 A 类型对象的指针。现在，如果我这样声明：

A* pointersToA[3];
pointersToA[0] = &B();
pointersToA[1] = &C();
pointersToA[2] = &D();

我在调用 pointersToA[0]->doSomething() 时收到 List insert iterator outside range。

但如果我这样做：

A* pointersToA[3];
B b = B();
pointersToA[0] = &b;
pointersToA[1] = &C();
pointersToA[2] = &D();

一切正常。

为什么会这样？

Answer 1

获取右值的地址几乎肯定迟早会导致问题（通常更早），并且在 C++ 中实际上是非法的（因此您的编译器在这方面并不是一流的）。地址不是对对象的 strong 引用；因为 C++ 不是垃圾收集语言，所以 B、C 和 D 的值在执行它们所用的语句后立即消失。

对于您的使用来说，动态分配听起来是最直接的方式：

std::array<std::unique_ptr<A>, 3> pointersToA {
    std::make_unique<B>(),
    std::make_unique<C>(),
    std::make_unique<D>()
};

Answer 2

当你这样做时：

pointersToA[0] = &B();

您正在 pointersToA[0] 中存储一个指向临时对象的指针。这在标准 C++ 中是无效的，符合标准的实现应该会发出错误。事实上，这个适合您的编译器表明您的编译器有错误或非标准扩展。

鉴于您的编译器接受该代码，问题是在那行之后，pointersToA[0] 无效，因为它指向的 B 对象不再存在。取消引用该指针是 未定义的行为。

当你这样做时

B b = B();
pointersToA[0] = &b;

你存储了一个指向对象 b 的指针。只要 b 还活着，就可以通过 pointersToA[0].

访问它

注意： 最好在编译器中禁用此 "extension" 以避免运行进入这种类型问题。

Answer 3

pointersToA[0] = &B();

这将创建一个临时对象，调用其构造函数，将指向该对象的指针存储在 pointersToA[0] 中，然后销毁临时对象，调用其析构函数。从这点来看，pointersToA[]中存储的指针不再有效，使用它是未定义的行为。

B b = B();
pointersToA[0] = &b;

在这里，对象继续存在，直到这个范围结束，使用这个指针，取消引用它，调用它的方法，是一个有效的操作，直到范围结束，对象被销毁。

您收到的错误消息是由于未定义的行为造成的。 "Undefined behavior" 意味着什么：代码仍然运行，产生正确的结果；或者代码仍然运行，产生垃圾结果；或者代码因一些随机错误而失败；或者你的整个计算机着火并爆炸。

Answer 4

如果你想创建一个指针并存储它，你将需要一个智能指针class或new。你实际上在做的是创建一个临时对象，然后将指针存储到它曾经所在的位置，所以当你调用 b::doSomething() 时，你正在调用一个已经被破坏的对象。

#include <iostream>
class base {};
class derived : public base {
public:
    derived() { std::cout << "constructed" << std::endl;}
    ~derived() { std::cout << "destructed" << std::endl;}
};

int main(){
    base *pointers[3];
    pointers[0] = &derived();
    std::cout << "pointer assigned" << std::endl;
    return 0;
};

输出：

constructed
destructed
pointer assigned

列表插入迭代器超出范围 (C++)

List insert iterator outside range (C++)

c++

std