C++ 排序 stl 向量失败 (SIGTRAP)

Question

我尝试了相对简单的任务 - 创建一个向量并对其进行排序。但不幸的是，当从堆栈中销毁向量时，它会因 SIGTRAP 而失败。当我删除排序时，它可以，但我更需要它。

我已将问题范围缩小到尽可能小的源代码。当我运行它时，我收到 Windows 错误“程序意外停止”。当我使用附加的 GDB 时，它会在完成第一个 while 循环后突出显示向量析构函数。 （见下图）

vector<Vec> veci(n); 和resize(n) 我都试过了。我感觉这可能是由于排序算法以某种方式对向量中不存在的项目进行排序引起的，但代码并没有说明问题......你看到了吗？

Windows 10，mingw gcc

#include <stdio.h>
#include <cstdlib>
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <stack>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <string>
#include <sstream>

using namespace std;

struct Vec {
    int cena;
    int vaha;
    float pomer;

    bool operator < (const Vec& oth) const
    {
        return !(pomer < oth.pomer);
    }
};

int main(int argc, char** argv) {

    stringstream file;
    file << "9550 40 600 14 223 38 230 3 54 1 214 13 118 4 147 15 16 2 104 5 56 49 154 40 106 24 234 18 34 33 195 7 74 10 129 12 159 42 37 41 10 11 185 6 243 45 87 32 57 20 87 9 26 16 201 39 0 23 128 39 194 21 10 46 1 8 28 30 59 26 130 35 160 22 91 34 180 19 16 31 1 17 72";

    while (file.good()) {
        int id;
        int n;
        int M;
        file >> id;
        file >> n;
        file >> M;
        vector<Vec> veci;
        veci.resize(n);
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int c, v;
            file >> v;
            file >> c;
            veci[i].vaha = v;
            veci[i].cena = c;
            veci[i].pomer = c / (v+1);
        }

        sort(veci.begin(), veci.end());

    }

    printf("end");
    return 0;
}

Answer 1

直接的问题 - 导致 SIGTRAP - 是您的比较运算符：

bool operator < (const Vec& oth) const
{
    return !(pomer < oth.pomer);
}

它被实现为“! <”，即>=，因此对于相等的元素返回true。如果std::sort 使用operator<，则绝对不能为相等的元素返回true。需求汇总here。

你可以改为说return power > oth.pomer。

请注意，file.good() 在您的情况下可以正常工作，因为在解析最终的 72 值后没有空格，并且 int 的提取将被 eof 终止，从而影响流状态。但它非常脆弱，因为流状态在任何时间点都很好，因此您可以假设未来的流操作有效。在信任您尝试流式传输的变量之前，最好先测试流状态是否仍然良好，尤其是在您执行resize 后跟数组索引之类的操作时。

更强大的 I/O 示例：

#define ASSERT(X, MSG) \
    do { \
        if (!(X)) { \
            std::cerr << "ASSERT fail @" << __LINE__ \
                << " !(" #X ") " << MSG << "\n"; \
            exit(EXIT_FAILURE); \
        } \
    } while (false)

while (file >> skipws && file.good())
{
    int id;
    int n;
    int M;
    ASSERT(file >> id >> n >> M, "unable to read 'id n m' fields");
    vector<Vec> veci;
    veci.resize(n);
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        int c, v;
        ASSERT(file >> v >> c,
               "unable to read 'c v' fields for [" << i << ']');
        ASSERT(v + 1 != 0, "'v' value would trigger divide by zero");
        veci[i].vaha = v;
        veci[i].cena = c;
        veci[i].pomer = c / (v+1);
    }
}

Answer 2

您的问题源于使用while (file.good())，这实际上总是一个错误（在这种情况下也是如此）。

这不会检测到文件的结尾是否正确，并最终将最后一项写入向量两次——但你只为它留出了写一次的空间，所以这会写到结尾分配空间。

当排序尝试使用现已损坏的堆上的数据时，您开始看到问题。

修正相当琐碎：正确读取数据，如：

#include <stdio.h>
#include <cstdlib>
#include <fstream>
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <stack>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <numeric>
#include <string>
#include <sstream>
#include <iterator>

using namespace std;

struct Vec {
    int cena;
    int vaha;
    float pomer;

    bool operator < (const Vec& oth) const {
        return !(pomer < oth.pomer);
    }

    friend std::istream &operator>>(std::istream &is, Vec &v) {
        return is >> v.vaha >> v.cena >> v.pomer;
    }

    friend std::ostream &operator<<(std::ostream &os, Vec const &v) {
        return os << "{" << v.vaha << ", " << v.cena << ", " << v.pomer << "}";
    }
};

int main(int argc, char** argv) {

    stringstream file;
    file << "9550 40 600 14 223 38 230 3 54 1 214 13 118 4 147 15 16 2 104 5 56 49 154 40 106 24 234 18 34 33 195 7 74 10 129 12 159 42 37 41 10 11 185 6 243 45 87 32 57 20 87 9 26 16 201 39 0 23 128 39 194 21 10 46 1 8 28 30 59 26 130 35 160 22 91 34 180 19 16 31 1 17 72";

    std::vector<Vec> veci { std::istream_iterator<Vec>(file), std::istream_iterator<Vec>{ } };

    sort(veci.begin(), veci.end());
    std::copy(veci.begin(), veci.end(), std::ostream_iterator<Vec>(std::cout, "\n"));
    return 0;
}

最后一点：您的比较功能与大多数人的预期相反。如果您在结构的pomer 字段中以 NaN 结尾，它也将（完全）失败（NaN 不遵循严格的弱排序，正如 std::sort 的比较运算符所要求的那样）。

Answer 3

好的，问题是veci[i].pomer = c / (v+1); 分配给两个ints 的浮点变量除法，因此解决方案是使用pomer = float(c) / (v+1)。

不过，我认为原始代码应该只是排序不正确。我不明白为什么它会完全失败，尤其是在向量的 desctrutor 上......有人吗？

//编辑：我不知道为什么它现在起作用了。但问题可能与@Jerry Coffin 回答的流有关。稍后我会做出反应。