动态二维数组的复制构造函数

Question

我需要帮助。现在我正在尝试制作一个 class 矩阵，但是我的程序在 Visual Studio 2013 年每次运行时都会冻结。我认为复制构造函数存在一些问题。这是整个代码。 `

class Matrix
{
private:
    int** matrix;
    int X; // Matrix rows
    int Y; // Matrix columns
public:
    // Default Constructor
    Matrix()
    {
        X = 0;
        Y = 0;
        matrix = NULL;
    }
    // Constructor with parameters
    Matrix(int _X, int _Y)
    {
        srand(time(NULL));

        X = _X;
        Y = _Y;
        matrix = new int*[X];

        for (int i = 0; i < X; i++)
                matrix[i] = new int[Y];

        for (int i = 0; i < X; i++)
        {
            for (int j = 0; j < Y; j++)
            {
                matrix[i][j] = rand() % 100;
            }
        }

    }
    // Copy constructor
    Matrix(const Matrix& N)
    {
        X = N.X;
        Y = N.Y;

        matrix = new int*[X];

        for (int i = 0; i < X; i++)
            matrix[i] = new int[Y];

        for (int i = 0; i < X; i++)
        {
            for (int j = 0; j < Y; j++)
            {
                matrix[i][j] = N.matrix[i][j];
            }
        }
    }
    // Destructor
    ~Matrix()
    {
        for (int i = 0; i < X; i++)
            delete[] matrix[X];
    }
    //--------------------------------------
    void ShowMatrixOnScreen()
    {
        for (int i = 0; i < X; i++)
        {
            for (int j = 0; j < Y; j++)
                cout << matrix[i][j] << "   ";

            cout << endl << endl;
        }
    }
};

void main() 
{
    Matrix x(4, 2);
    x.ShowMatrixOnScreen();
}

`

函数 "ShowMatrixOnScreen" 在屏幕上打印矩阵 "x"，但随后控制台冻结。

Answer 1

你的析构函数有语句 delete[] matrix[X];

matrix[X] 不存在，因此您正在释放未分配给您的内存，这是未定义的行为。应该是delete [] matrix[i]！

此外，正如 Vlad From Moscow 所指出的，建议 delete 所有内存，因此您还应考虑添加 delete [] matrix，以删除您要删除的一维指针数组使用 matrix = new int*[X];

分配

Answer 2

问题是你的析构函数无效

首先在这个循环中

    for (int i = 0; i < X; i++)
        delete[] matrix[X];

它试图访问分配数组之外不存在的元素 matrix[X]。索引的有效范围是 [0, X - 1]

所以你必须写

    for (int i = 0; i < X; i++)
        delete[] matrix[i];
                       ^^^

但是这个循环只有在matrix不等于nullptr时才有效因此在循环之前你必须检查matrix是否等于nullptr等于。

并且还需要删除分配给第一个一维数组的内存

delete [] matrix;

因此析构函数看起来像

~Matrix()
{
    if ( matrix )
    {
        for ( int i = 0; i < X; i++ ) delete []matrix[i];
    }

    delete []matrix;
}

同样在复制构造函数中，你还应该检查复制对象的数据成员 matrix 是否也不等于 nullptr

// Copy constructor
Matrix(const Matrix& N)
{
    X = N.X;
    Y = N.Y;

    if ( N.matrix )
    {
        matrix = new int*[X];

        for (int i = 0; i < X; i++)
            matrix[i] = new int[Y];

        for (int i = 0; i < X; i++)
        {
            for (int j = 0; j < Y; j++)
            {
                matrix[i][j] = N.matrix[i][j];
            }
        }
    }
}

如果数据成员 X 和 Y 的类型为 size_t 会好得多。否则你还需要检查它们是否不是负数。

内存的分配可以放在单独的私有成员函数中。

例如

int ** allocate( size_t m, size_t n )
{
    int **p = nullptr;

    if ( n != 0 && m != 0 )
    {
        matrix = new int *[m];

        for ( size_t i = 0; i < m; i++ ) matrix[i] = new int[n];
    }

    return p;
}

在class定义中数据成员X和Y应该在数据成员矩阵

之前

private:
    int X; // Matrix rows
    int Y; // Matrix columns    
    int** matrix;

在这种情况下，您可以使用 mem-initializer 构造函数列表来初始化 class 数据成员。

例如

// Constructor with parameters
Matrix(int X, int Y) : X( X ), Y( Y ), matrix( allocate( X, Y ) )
{
   if ( matrix )
   {
       srand(time(NULL));

        for (int i = 0; i < X; i++)
        {
            for (int j = 0; j < Y; j++)
            {
                matrix[i][j] = rand() % 100;
            }
        }
    }
}

默认构造函数可以这样定义

// Default Constructor
Matrix() : Matrix( 0, 0 )
{
}

反过来复制构造函数可以这样定义

// Copy constructor
Matrix( const Matrix &N ) : X( N.X ), Y( N.Y ), matrix( allocate( N.X, N.Y ) )
{
    if ( matrix )
    {
        for (int i = 0; i < X; i++)
        {
            for (int j = 0; j < Y; j++)
            {
                matrix[i][j] = N.matrix[i][j];
            }
        }
    }
}

并且您还应该定义复制赋值运算符或将其定义为已删除。否则，当您尝试将 class 的一个对象分配给另一个对象时会出现问题。

考虑到函数 main 应具有 return 类型 int

int main()

动态二维数组的复制构造函数

Copy constructor of dynamic two-dimensional array

c++

class

copy-constructor