如何在不使用 shared_ptr 的情况下不删除指针的值

Question

我正在实现一棵树，每个节点里面都有 Node** 供儿子使用：

class Node {
    string word;
    Node* father;
    Node** sons; 
    int sonsNum;
    ....
}

为了插入新儿子，我无法找到一种方法，而不是制作 Node* 的 new[] 数组并删除旧的（我不能使用列表，我被重新调整了......）。但是当使用 delete[] 删除旧的 Node** 时，即使我已经将指针保存到另一个 tmp 数组中，它的值也会消失！ （甚至 Node destructor 也是空的！为什么？）。所以如果我使用 shared_ptr 我认为它会解决它，有没有办法在没有 shared_ptr 的情况下做到这一点？

void insertSon(Node* sn) {
    sn->father=this;
    Node** tmpSons = sons;  //should be shared_ptr? but I dont want that
    if(sons)
        //delete[](sons);   // after this line, tmpSons has garbage!
    sons = new Node*[sonsNum+1];
    for(int i=0 ; i<sonsNum ; i++) {
        sons[i]=tmpSons[i];
    }
    sons[sonsNum]=sn;
    sonsNum++;
} 

编辑： 抱歉忘了说我想要节点内的真实值，所以我不能复制。 （此代码中的字符串仅用于示例......它是另一个真实的对象......）

编辑： 解决方案：

void insertSon(Node* sn) {
    sn->father=this;
    Node** tmpSons = new Node*[sonsNum];    
    for(int i=0 ; i<sonsNum ; i++) {
        tmpSons[i]=sons[i];
    }
    if(sons)
        delete[](sons);
    sons = new Node*[sonsNum+1];
    for(int i=0 ; i<sonsNum ; i++) {
        sons[i]=tmpSons[i];
    }
    sons[sonsNum]=sn;
    sonsNum++;
    delete[](tmpSons);
}

Answer 1

Node** tmpSons = sons;  //should be shared_ptr? but I dont want that
if(sons)
    //delete[](sons);   // after this line, tmpSons has garbage!

是的，这很正常——tmpSons 的内容将失效，因为它只是指向与sons 相同的内存，而您正在使用operator delete[] 释放其内容。

没有必要涉及引用计数来解决这类问题。只需分配一个新数组（不涉及sons），将sons 的内容复制到新的更大的数组，然后然后释放sons 的内存并使sons 指向新区块。关键是在将 sons 的内容复制到新数组之前不要释放它。这就像你不想扔掉你正在复制的CD，直到在你复制它（你的原始版本甚至在复制之前就把它扔掉了）。像这样的：

void insertSon(Node* sn) {
    sn->father = this;

    // Create a new array and copy the old data.
    Node** new_sons = new Node*[sonsNum+1];
    for(int i=0; i<sonsNum; i++)
        new_sons[i] = sons[i];
    new_sons[sonsNum++] = sn;

    // Delete old data.
    delete[] sons;

    // Point to the new data.
    sons = new_sons;
}

在您开始担心异常安全之类的问题之前，这应该会让您坚持下去，此时您可能确实希望避免过度依赖这些手动内存管理技术并使用更多符合 RAII 的对象。

视觉分解

这是一个视觉细分。首先，我们从 sons 指针开始，它指向一个包含“父亲”的一些“儿子”的内存块（顺便说一句，节点系统非常父权制的命名约定）。

---

然后我们分配一个新的、稍大的内存块，new_sons 将指向它：

Node** new_sons = new Node*[sonsNum+1];

---

接下来我们将之前的子条目复制到新数组中。

for(int i=0; i<sonsNum; i++)
    new_sons[i] = sons[i];

---

...并添加我们的新条目。

new_sons[sonsNum++] = sn;

---

现在我们有了一个副本，我们可以扔掉旧数据了。

// Delete old data.
delete[] sons;

---

...最后但同样重要的是，我们可以让sons 指向新数据。 new_sons 将超出范围，指针也将被销毁（不是它指向的东西，只是指针），我们最终会得到我们想要的（sons 现在指向一个新数组, 大一个条目，同时包含旧条目和我们添加的新条目）。

// Point to the new data.
sons = new_sons;

...你就完成了。

Answer 2

当你这样做时

Node** tmpSons = sons;

它不会复制实际内存本身，只复制指针，这意味着您有两个指针都指向同一个内存。

如果你对其中一个指针执行delete[]，那么另一个指针将变成一个流浪指针，因为它现在指向未分配的内存。取消引用任何指针都会导致未定义的行为

Answer 3

但是当使用 delete[] 删除旧的 Node** 时，即使我已经将指针保存到另一个 tmp 数组中，它的值也会消失！ （甚至 Node 析构函数都是空的！为什么？）

但是您还没有将指针保存到另一个数组中。在删除 Node** 后执行此操作。在您删除某些内容后，访问它的内容会有未定义的行为。

有没有办法在没有 shared_ptr 的情况下做到这一点？

当然，在您复制了tmpSons 之后删除它的内容。

我不能使用列表，我被rerectrected...

我建议使用矢量。