C++ 初始化程序不断地在同一内存位置创建新对象

Question

我有一个简单的递归类型容器对象"Level"（比如一个目录，它可以包含多个自身），虽然我不确定这是否与这个问题有关。

//Level.h
class Level
{

public:

    Level();
    vector<Level*> SubLevels;
    Level CreateSubLevel();
}

//Level.cpp
Level::Level()
{
    SubLevels = vector<Level*>();
}

Level Level::CreateSubLevel()
{
    Level NewLevel = Level();

    SubLevels.push_back(&NewLevel);

    return NewLevel;
}

如果然后在我的主循环中调用

//main.cpp
Level MasterLevel = Level();
MasterLevel.CreateSubLevel();
MasterLevel.CreateSubLevel();
MasterLevel.CreateSubLevel();

我发现向量 MasterLevel.SubLevels 确实包含三个指向 Level 对象的指针。但是，它们都是指向同一个地址的指针！

我不确定为什么会这样。我缺乏内存管理技能 - 但我怀疑这是因为每次调用 CreateSubLevel() 时都会创建一个新对象，但当 CreateSubLevel() 退出时它会被删除？我以为 ARC 会跟踪指向它的指针仍然存在的事实，但也许我错了？或者这完全是另一个问题？

我怎样才能最好地解决这个问题？

谢谢！

Answer 1

SubLevels 持有三个指向临时对象的指针。编译器选择每次都为临时对象重用相同的内存并不奇怪——为什么不呢？

如果您想实际正确存储三个不同的 Level，您要么必须按值存储它们：

vector<Level> SubLevels;
SubLevels.push_back(Level());

或者实际分配Levels:

vector<Level*> SubLevels;
SubLevels.push_back(new Level); // don't forget to delete!

Answer 2

你每次得出相同值的原因是因为你使用的是临时变量（在堆栈上）的地址。每次调用函数 CreateSubLevel() 时，都会重复使用堆栈，因此每次调用时对象都存储在相同的位置。

您可以使用 operator new():

在堆上分配对象

vector<Level*> SubLevels;
SubLevels.push_back(new Level);

然后你可以在析构函数中delete它们:

Level::~Level()
{
    vector<Level*>::iterator i;
    for (i = SubLevels.begin(); i != SubLevels.end(); ++i)
        delete *i;
}

Answer 3

您接连打了三个 MasterLevel.CreateSubLevel(); 电话。每次调用都会创建一个大小相同的堆栈帧。因此，局部变量的地址是相同的。您将局部变量的地址存储在 SubLevels.

中

如果你使用存储在SubLevels中的地址，你会运行进入未定义的行为。您需要从堆中分配内存。

当你这样做的时候，保留一个智能指针列表，std::unique_ptr 或 std::shared_ptr 而不是存储原始指针。

使用

vector<std::shared_ptr<Level>> SubLevels;

并将其用作：

void Level::CreateSubLevel()
{
    SubLevels.push_back(std::make_shared<Level>());
}

C++ 初始化程序不断地在同一内存位置创建新对象

C++ initializer constantly creating new objects at same memory location

c++

pointers

automatic-ref-counting