指向堆栈容器的指针在取消引用时导致程序崩溃

Question

我有一个使用标准容器 vector、pair 和 stack 的程序。我有一个 std::pair 类型的向量数组，其元素被推入 std::stack。我有一个函数可以打印三个堆栈的内容，其中两个是空的。第一个堆栈打印正常，但最初传递为空的其他两个堆栈导致 Visual Studio 抛出错误：

Exception thrown: read access violation. _Parent_proxy was 0xCCCCCCCC.

错误发生在xutility的第165行。

当其他两个堆栈中的任何一个为空或非空时，就会发生这种情况。我不知道是什么导致了这个问题，因为第一个堆栈工作正常，但随后的两个导致程序崩溃。

在文件 main.cpp 中：

void stackPrint(stack<pair<int, char>> _stack) {
    stack<pair<int, char>> temp_stack;
    for (auto i = _stack; !i.empty(); i.pop()) 
        temp_stack.push(i.top());

    while(!temp_stack.empty()) {
        cout << temp_stack.top().first << ", ";
        temp_stack.pop();
    }
}

void print(stack<pair<int, char>>* _stack) {
    cout << "Stack A: ";
    stackPrint(_stack[0]); // function call executes successfully and stackPrint functions properly
    cout << "B: ";
    stackPrint(_stack[1]); // xutility error happens here at function call, stackPrint never invoked
    cout << "C: ";
    stackPrint(_stack[2]); // same here if B is commented out 
}


int main() {
    stack<pair<int, char>> stackA, stackB, stackC;
    int num = 5;

    vector<pair<int, char>> stack_elements(num);

    for (int i = num - 1; i >= 0; i--) {
        stack_elements[i].first = i;
        stack_elements[i].second ='A';
        stackA.push(stack_elements[i]);
    }

    //stackB.push(stack_elements[1]);
    //stackC.push(stack_elements[1]);

    stack<pair<int, char>>* stack_array[] = {&stackA, &stackB, &stackC};

    print(*stack_array);

    return 0;
}

Answer 1

stack_array定义为

stack<pair<int, char>>* stack_array[] = {&stackA, &stackB, &stackC};

所以 *stack_array 是 stack_array 的第一个元素，即 &stackA。然后在函数 print 中，您使用 &stackA 作为 stack<pair<int, char>> 的数组。那是未定义的行为。

_stack[0] 工作正常，因为它是 stackA。 _stack[1] 和 _stack[2] 不正确

Answer 2

你似乎觉得这个功能

void print(stack<pair<int, char>>* _stack) {

接受一个指向堆栈的指针数组，但事实并非如此。只需阅读参数类型：它是指向堆栈的单个指针。这将与传递堆栈数组（而不是指向堆栈的指针）兼容，因为数组衰减为指针。

现在看调用站点：

stack<pair<int, char>>* stack_array[] = {&stackA, &stackB, &stackC};

print(*stack_array);

你有一个指针数组（正如我所说，这个函数不能接受），但是你在调用 print 时取消引用它。这等同于

print(stack_array[0]);

因此，您将指针传递给 stackA，但 print 假定它是堆栈数组中的第一个元素。（stackB 和 C 在 stackA 之后声明的事实并不意味着它们形成一个数组，它们仍然是不相关的本地对象）。

您可以更改呼叫站点以符合 print 的期望：

stack<pair<int, char>> stacks[3];
stack<pair<int, char>> &stackA = stacks[0];
stack<pair<int, char>> &stackB = stacks[1];
stack<pair<int, char>> &stackC = stacks[2];
// ...
print(stacks)

或更改两者以匹配您现有的 stack_array 类型（注意 **，这是指针数组衰减到的）

void print(stack<pair<int, char>>** _stack);
// ...
print(stack_array);

或者停止摆弄这些具有神奇硬编码长度的衰减数组，并使用

std::array<std::stack<int,char>, 3> threestacks;

或

std::vector<std::stack<int,char>> somestacks;

指向堆栈容器的指针在取消引用时导致程序崩溃

Pointer to stack containers cause program to crash when dereferenced

c++

stack

containers

pointers

exception