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C++:指针、循环变量和结构的麻烦

loops pointers memory-management c++

Nick Heiner · 技术社区 · 14 年前

考虑以下示例:

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <wchar.h>
#include <stdlib.h>

using namespace std;

struct odp {
    int f;
    wchar_t* pstr;
};

int main()
{
    vector<odp> vec;
    ostringstream ss;

    wchar_t base[5]; 
    wcscpy_s(base, L"1234");

    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
        odp foo;
        foo.f = i;

        wchar_t loopStr[1];
        foo.pstr = loopStr; // wchar_t* = wchar_t ? Why does this work?
        foo.pstr[0] = base[i];

        vec.push_back(foo);
    }

    for (vector<odp>::iterator iter = vec.begin(); iter != vec.end(); iter++)
    {
        cout << "Vec contains: " << iter->f << ", " << *(iter->pstr) << endl;
    }
}

Vec contains: 0, 52
Vec contains: 1, 52
Vec contains: 2, 52
Vec contains: 3, 52

我希望每次, iter->f 和 iter->pstr 会产生不同的结果。不幸的是, 总是一样的。

我的怀疑是,每次通过循环,一个新的 loopStr

我怎样才能避免这种情况?不在堆上分配内存就可以解决这个问题吗?

4 回复 | 直到 14 年前

Akusete 14 年前

    ...
    odp foo;
    foo.f = i;

    wchar_t loopStr[1];    //A
    foo.pstr = loopStr;    //B
    foo.pstr[0] = base[i]; //C

    vec.push_back(foo);
    ...

A—将数组(大小为1)分配给堆栈

指定foo.pstr指向堆栈上的数组

C—将基[i]赋给数组的第一个元素(在堆栈上)

for循环退出当前循环后,变量loopStr不再在作用域中,其内容未定义。下一次循环迭代很可能会重复使用相同的内存地址(因此,为什么在最后打印时会得到相同的值)。如果您打开了优化,您的C编译器可能会警告您不要获取局部变量的地址(尽管我对此表示怀疑)。

在不使用任何堆分配的情况下,我认为您唯一的选择是修复odp中foo.pstr的大小,即。

 struct odp {
     int f;
     wchar_t pstr[1];
 };

或者在堆上分配数组作为odp初始化的一部分

    ...
    odp foo;
    foo.f = i;

    foo.pstr = new wchar_t [1];
    foo.pstr[0] = base[i];

    vec.push_back(foo);
    ...

最好还是使用std::wstring,因为您使用的是c++,让它为您进行内存分配和管理。

Edward Strange 14 年前

你在这里得到的是未定义的行为。每次通过循环创建和销毁一个数组,然后将其地址分配给foo.pstr并将其推回到向量中。编译器只是碰巧每次都在同一个位置创建该数组(这是合乎逻辑的,但不是必需的)。当你把它打印出来的时候,从技术上讲,你是在打印删除的数据,只是系统没有因为它不是受保护的空间而打你一巴掌。内存位置只包含上次分配的内容。

Mark Wilkins 14 年前

看起来像 pstr 指向局部作用域变量 loopStr ,因此结果未定义(在打印结果时,它似乎仍包含最后存储的值)。如果在循环中打印pstr的地址,我相信循环中的每个位置都是相同的。

Karmastan 14 年前

foo.pstr = loopStr; // wchar_t* = wchar_t ? Why does this work?

这不管用,至少不是你想要的方式。loopStr是一个数组,但也可以像指针一样使用它。因此,当您分配给指针foo.pstr时,它将获得loopStr中第一个元素的地址。这恰好是在堆栈上分配的局部变量,并且仅在for循环内有效。