std :: remove_if多态性std :: std :: vector的simel_ptr

std::remove_if polymorphic std::unique_ptr from std::vector

本文关键字：std simel ptr if remove 多态性 vector      更新时间：2023-10-16

i具有三个类的层次结构，其中 Derived来自 Selectable和 Drawable。然后，我有一个std::unique_ptr<Drawable>的std::vector，我用Derived对象填充。

i是某些，矢量只能由同时从两个碱基中得出的对象填充。

我尝试通过使用Selected的指针从向量中删除向量的某个元素时出现的问题。

#include <vector>
#include <memory>
#include <algorithm>
struct Selectable {
    virtual ~Selectable() = 0;
};
Selectable::~Selectable() = default;
struct Drawable {
    virtual ~Drawable() = 0;
};
Drawable::~Drawable() = default;
struct Derived : Selectable, Drawable {};
int main()
{
    std::vector<std::unique_ptr<Drawable>> vec;
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        vec.push_back(std::make_unique<Derived>());
    }
    Selectable* selected = dynamic_cast<Selectable*>(vec[2].get());
    vec.erase(std::remove_if(vec.begin(), vec.end(), 
        [selected](auto&& ptr) { 
            return ptr.get() == dynamic_cast<Drawable*>(selected); 
    }), vec.end());
}

显然，如果我将selected成为Drawable的指针，一切都很好，但这不是我的意图。

我遇到了一个运行时错误，这会导致程序崩溃。为什么会发生这种情况？我将如何解决？

关键问题在于 std::remove_if"删除"元素的方式：

删除是通过移动(通过移动分配(完成的 范围内的元素以某种方式不适合 被删除出现在范围的开头。相对顺序 保留的元素被保留，物理大小 容器没有变化。迭代器指向 新的逻辑端和范围的物理端仍然 可定性，，但元素本身具有未指定的值 (根据可移动后的条件条件(。

基本上，您可以保留auto ptr = vec[2].get()获取的原始指针，但没有人保证ptr仍然有效。您只能确保vec[2]有效。(在过滤之前曾经在vec[2]中的独特指针位于新的逻辑端和物理端之间，以未指定的值为单位(。

在您的示例中，当std::remove_if到达第三个元素时，谓词返回true和remove_if调用vec[2].get()的Destructor。由于您将原始指针保留在该指针上，因此您使用的是已经被破坏的对象的指针。

您程序崩溃的原因是您将dynamic_cast调用无效指针。仅通过将输出添加到破坏者并选择打印来证明很容易：

struct Selectable {
    virtual ~Selectable();
};
Selectable::~Selectable() {
  std::cout << "Selectable::~Selectable:" << this << std::endl;
};
struct Drawable {
    virtual ~Drawable();
};
Drawable::~Drawable() {
  std::cout << "Drawable::~Drawable:" << this << std::endl;
}
vec.erase(std::remove_if(vec.begin(), vec.end(), 
    [selected](auto&& ptr) { 
        std::cout << "selected:" << selected << std::endl;
        return ptr.get() == dynamic_cast<Drawable*>(selected); 
}), vec.end());

这是可能的输出：

$ ./a.exe
selected:0x3e3ff8
selected:0x3e3ff8
selected:0x3e3ff8
selected:0x3e3ff8
Drawable::~Drawable:0x3e3ffc
Selectable::~Selectable:0x3e3ff8
selected:0x3e3ff8
Segmentation fault

在无效的指针上调用dynamic_cast是未定义的行为。

显然，如果我将selected作为Drawable的指针，一切都很好，但这不是我的意图。

在这种情况下，您也有一个无效的指针，但是dynamic_cast根本不是由您的编译器生成的，因为不需要。因此，在这种情况下，您的程序避免了崩溃。

在Valgrind下运行时，我看到的第一个错误是

Invalid read of size 8
   at 0x4CCE92D: __dynamic_cast (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6.0.22)
   by 0x109139: _ZZ4mainENKUlOT_E_clIRSt10unique_ptrI8DrawableSt14default_deleteIS4_EEEEDaS0_ (43706186.cpp:27)
   by 0x10917B: _ZN9__gnu_cxx5__ops10_Iter_predIZ4mainEUlOT_E_EclINS_17__normal_iteratorIPSt10unique_ptrI8DrawableSt14default_deleteIS9_EESt6vectorISC_SaISC_EEEEEEbS2_ (predefined_ops.h:241)
   by 0x10902D: _ZSt11__remove_ifIN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPSt10unique_ptrI8DrawableSt14default_deleteIS3_EESt6vectorIS6_SaIS6_EEEENS0_5__ops10_Iter_predIZ4mainEUlOT_E_EEESE_SE_SE_T0_ (stl_algo.h:866)
   by 0x108F78: _ZSt9remove_ifIN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPSt10unique_ptrI8DrawableSt14default_deleteIS3_EESt6vectorIS6_SaIS6_EEEEZ4mainEUlOT_E_ESC_SC_SC_T0_ (stl_algo.h:937)
   by 0x108EBC: main (43706186.cpp:25)
 Address 0x5892dc0 is 0 bytes inside a block of size 16 free'd
   at 0x4A0A2DB: operator delete(void*) (in /usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
   by 0x109BFC: Derived::~Derived() (43706186.cpp:15)
   by 0x109D21: std::default_delete<Drawable>::operator()(Drawable*) const (unique_ptr.h:76)
   by 0x10A7C4: std::unique_ptr<Drawable, std::default_delete<Drawable> >::reset(Drawable*) (unique_ptr.h:347)
   by 0x10A39D: std::unique_ptr<Drawable, std::default_delete<Drawable> >::operator=(std::unique_ptr<Drawable, std::default_delete<Drawable> >&&) (unique_ptr.h:254)
   by 0x109062: _ZSt11__remove_ifIN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPSt10unique_ptrI8DrawableSt14default_deleteIS3_EESt6vectorIS6_SaIS6_EEEENS0_5__ops10_Iter_predIZ4mainEUlOT_E_EEESE_SE_SE_T0_ (stl_algo.h:868)
   by 0x108F78: _ZSt9remove_ifIN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPSt10unique_ptrI8DrawableSt14default_deleteIS3_EESt6vectorIS6_SaIS6_EEEEZ4mainEUlOT_E_ESC_SC_SC_T0_ (stl_algo.h:937)
   by 0x108EBC: main (43706186.cpp:25)
 Block was alloc'd at
   at 0x4A0921F: operator new(unsigned long) (in /usr/lib/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
   by 0x10942E: std::_MakeUniq<Derived>::__single_object std::make_unique<Derived>() (unique_ptr.h:791)
   by 0x108DE2: main (43706186.cpp:21)

从中，我们可以看到添加到数组中的一个元素已被删除，但是我们仍然尝试通过捕获的指针(selected(在lambda中尝试dynamic_cast。

如果我们将铸件移动在擦除呼叫的呼叫之外，则在删除元素之前，只执行dynamic_cast一次：

    auto const s2 = dynamic_cast<Drawable*>(selected);
    vec.erase(std::remove_if(vec.begin(), vec.end(), 
        [s2](auto&& ptr) { 
            return ptr.get() == s2; 
    }), vec.end());

此版本已完成，没有Valgrind的警告。

通过，请注意，您可以编写lambda接受const auto&，因为您不打算修改元素。

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