添加到 std::shared_ptr 的向量会导致段错误

Adding to std::shared_ptr of vector causes segfault

本文关键字：段错误 错误 向量 std shared ptr 添加      更新时间：2023-10-16

我有这个示例程序。我要做的就是在矢量本身中包含的对象之间共享矢量的实例，以便它们可以从容器中操作(添加其他对象，删除自己(。

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>
class SimpleClass {
private:
  std::shared_ptr<std::vector<SimpleClass>> objects;
public:
  SimpleClass (std::shared_ptr<std::vector<SimpleClass>> _objects): objects { _objects } {}
  void grow () {
    std::cout << "growing" << std::endl;
    for (int i { 0 }; i < 10; ++i) {
      std::cout << "about to add a new object" << std::endl;
      std::cout << "current simple_objects size: " << objects->size() << std::endl;
      objects->push_back(SimpleClass(objects));
      std::cout << "added a new object" << std::endl;
    }
  }
};
int main () {
  auto simple_objects = std::make_shared<std::vector<SimpleClass>>();
  for (int i { 0 }; i < 10; ++i) {
    simple_objects->push_back(SimpleClass { simple_objects });
  }
  std::cout << "simple_objects size: " << simple_objects->size() << std::endl;
  for (auto &obj: *simple_objects) {
    obj.grow();
  }
  return 0;
}

经过一些迭代后，该程序存在一个Segmentation Fault 11：

simple_objects size: 10
growing
about to add a new object
current simple_objects size: 10
added a new object
about to add a new object
current simple_objects size: 11
added a new object
about to add a new object
current simple_objects size: 12
added a new object
about to add a new object
current simple_objects size: 13
added a new object
about to add a new object
current simple_objects size: 14
added a new object
about to add a new object
current simple_objects size: 15
added a new object
about to add a new object
current simple_objects size: 16
added a new object
about to add a new object
Segmentation fault: 11

该程序可以在这里进行测试：https://www.onlinegdb.com/rJHSik8Hf

导致分段错误的原因是什么以及如何预防它？

问题是您在仍在使用类时重新分配(复制/移动(该类。

我猜矢量分配了 16 个插槽。现在，您要添加项目 17。这意味着向量需要分配更大的数组并复制/移动现有项目。

这有效，但请考虑当前项目(此(。它在旧阵列中。它被移动/复制，旧数组被销毁。所以现在这指向你刚刚解除分配的内存，你得到段错误(幸运(。

您可能想要的是调整矢量大小不会更改项目。您可以将项目包装在 std：：unique_ptr 中，它会正常工作。

其他替代方法是固定数组的大小，以便不进行大小调整，或者不从数组中的对象修改数组。

在堆栈上创建shared_ptr的本地副本应该可以解决问题。(只是 ptr，而不是整个向量(

void grow () {
    auto localObjects = objects;
    std::cout << "growing" << std::endl;
    for (int i { 0 }; i < 10; ++i) {
      std::cout << "about to add a new object" << std::endl;
      std::cout << "current simple_objects size: " << localObjects->size() << std::endl;
      localObjects->push_back(SimpleClass(objects));
      std::cout << "added a new object" << std::endl;
    }
}

您还应该在迭代时创建一个副本，因为您在迭代时修改了向量。您的代码现在可以运行，没有 seg 错误。https://onlinegdb.com/H1lNlcgOSG

auto localCopy = *simple_objects;
for (auto &obj: localCopy) {
  obj.grow();
}
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