C++ 指向指针向量的指针的复制构造函数

C++ Copy constructor for a pointer to vector of pointers

本文关键字：指针 复制 构造函数 向量 C++      更新时间：2023-10-16

我有一个类A，它的成员有一个指向指针向量(current)的指针，该向量包含一对整数和一个类B的对象。我需要能够为类A的对象创建副本，为此我使用Clone函数(见下面的代码)。但是，当我使用此函数时，指针似乎指向相同的内存位置，而不是不同的内存位置。我认为解决这个问题是为我的类实现一个复制构造函数，以便能够正确复制我的对象，但我没有这样做。

以下是我的类的外观以及我实现复制构造函数的几次尝试：

class A {
public:
A();
A(const A &a);
~A();
A* Clone() {return new A(*this);}
std::vector<std::pair<unsigned int, B*>> *current;
};

编辑：构造函数和析构函数按如下方式实现：

A::A() {
current = new vector<std::pair<unsigned int, B*>>;
}
A::~A() {
std::vector<std::pair<unsigned int, B*>>::iterator cit = current->begin(), cend = current->end();
for (; cit != cend; ++cit) {
delete cit->second;
}
delete current;
}

选项#1：

A::A(const A &a){
*current = *a.current;
}

选项#2：

A::A(const A &a){
for(int i = 0; i < current->size(); i++) {
(*current)[i] = (*a.current)[i];
}
}

选项#3：

A::A(const A &a){
for(int i = 0; i < current->size(); i++) {
(*current)[i].first = (*a.current)[i].first;
(*current)[i].second = new B((*a.current)[i].second);
}
}

选项 #1 和 #2 给了我分段错误，而对于 #3，我得到错误：no match for operator *

哪种是实现复制构造函数的正确方法，我的Clone函数是否应该以不同的方式实现？

构造函数根本不初始化current成员。 在任何选项中。

从那里，访问其值(即名为current的指针的值)会给出未定义的行为。 取消引用也是如此。 因此，所有选项(以及因此的变体)中*current或*a.current的用法都给出了未定义的行为。

如果您坚持成员current必须是指针，则必须在所有构造函数中对其进行初始化。 例如，构造函数A::A()(您尚未显示)必须如下所示

A::A() : current(new std::vector<std::pair<unsigned int, B*>>(0))
{
//   initialised current with no elements
// add pairs to the vector
current->push_back(std::make_pair(0U, new B));
current->push_back(std::make_pair(42U, new B));
}

并且复制构造函数必须以类似于

A::A(const A &a) : current (new std::vector<std::pair<unsigned int, B *>>(a.current->size())
{
for(int i = 0; i < current->size(); i++)
{
(*current)[i].first = (*(a.current))[i].first;
(*current)[i].second = new B((*(a.current))[i].second);
}
}

然而，更一般地说，实际上没有理由将current作为使用运算符new创建的指针。 在这种情况下，构造函数可以简化为

A::A() : current(0)
{
// add pairs to the vector
current.push_back(std::make_pair(0U, new B));
current.push_back(std::make_pair(42U, new B));
}

和复制构造函数

A::A(const A &a) : current (a.current.size())
{
for(int i = 0; i < current.size(); i++)
{
current[i].first = a.current[i].first;
current[i].second = new B(a.current[i].second);
}
}

您也没有提供令人信服的信息来表明current需要vector<pair<unsigned, B *>>而不是vector<pair<unsigned, B>>。 如果向量不需要保存指针(即它直接保存对象)，那么实际上，您根本不需要定义复制构造函数 - 编译器生成的默认值就足够了。 而且您的代码根本不需要使用运算符new(可能A::Clone()除外)。

请注意，如果您确实需要手动滚动复制构造函数，则可能还需要手动滚动operator=()和析构函数。 查找"三法则"(C++11 之前)或(C++11 及更高版本)"五法则"和"零法则"以获取更多信息。

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