尝试在我创建的向量类中声明推回方法时出错

Question

我创建了一个通过创建动态数组来模拟 C++ 向量动作的类，我尝试为该类创建一个推回方法，该方法首先检查数组是否已填充，如果是，它将： 1- 将当前数组的内容复制到双倍大小的临时数组 2-删除旧的动态数组 3-使用旧数组的双倍大小创建一个新的动态数组（临时数组的大小相同） 4- 将临时数组的内容复制到新的动态数组中

错误是当我使用以下代码时，我只能将数组的大小加倍一次，然后它会抛出错误： HEAP [ConsoleApplication1.exe]：指定给 RtlValidateHeap 的地址无效（016C0000、016CDB98） ConsoleApplication1.exe 已触发断点。

#include <iostream>

using namespace std;

class SimpleVector {
private:
    int* item; //pointer to the dynamic array (the vector)
    int size;
    int numElements;

public:
    SimpleVector(int size) {
        this->size = size;
        this->numElements = 0;
        this->item = new int[this->size];
    }
    SimpleVector():SimpleVector(10){}

    void pushBack(int element) {
        //check for overflow
        if (numElements >= size) {
            int newSize = size * 2;
            
            int* temp = new int[newSize]; // temporary array with the double size to hold old array elements
            for (int i = 0; i < numElements; i++) {
                temp[i] = item[i];
            }
            delete[] item;
            size = newSize;


            //****ERROR IS IN THIS PART****
            int* item = new int[size]; 
            for (int i = 0; i < numElements; i++) {
                item[i] = temp[i];
            }
            //****END OF THE PART CONTAINING ERROR****


            item[numElements++] = element;
            cout << "Added: " << element << endl;
            cout << "Size is: " << size << endl;
        }
        else {
        item[numElements++] = element;
        cout << "Added: " << element << endl;
        cout << "Size is: " << size << endl;
    }
    }
};

int main() {
    
    SimpleVector v1(2);
    v1.pushBack(1);
    v1.pushBack(2);
    v1.pushBack(3);
    v1.pushBack(4);
    v1.pushBack(5);
    v1.pushBack(6);
    v1.pushBack(7);
    

    return 0;
}

此程序推送前 4 个项目，然后在尝试将尺寸加倍为 8 时引发错误

当我将包含错误的部分替换为：

item = temp

它工作正常，但我不明白为什么会发生这种情况。

Answer 1

您的代码有几个问题。我建议您阅读有关如何正确遵守 Rule of Three/Five/Zero 的信息，我不打算在这里介绍。我只是想这是出于某种邪恶的学术目的，所以我会尽量简短，但请阅读链接的文章。

也就是说，这个：

int *item = new int[size];
for (int i = 0; i < numElements; i++)
{
    item[i] = temp[i];
}

毫无意义。这会引发一连串的不良行为，这些行为只会随着它的发展而变得更糟。

• 您已经有一个成员变量item。此代码声明了一个名为item 的本地 变量，其名称​​隐藏 成员item。因此，new 运算符的初始化值存储在本地，而不是成员中。
• 现在由本地 var item（不是成员）指向的内存在函数退出时丢失，因为只有本地 item 指向它。
• 开始时，额外的分配毫无意义。您已经创建了一个由temp 指向的新向量副本，并且已经将所有合法项目从memver-var item 内存复制到temp 内存。编写的代码也泄漏了temp 分配。
• 您销毁了 member-var item 内存，使指针现在悬空，此后通过取消引用或 eval 进行的任何使用都会调用未定义的行为。

因此，总而言之，您制作了一个有价值的扩展副本，泄漏它，制作一个毫无价值的副本，也泄漏 it，最后留下一个不再指向任何已定义内容的成员变量.

整个函数可能看起来更像这样：

void pushBack(int element)
{
    // check for overflow
    if (numElements >= size)
    {
        int newSize = size * 2;

        int *temp = new int[newSize];
        for (int i = 0; i < numElements; i++)
        {
            temp[i] = item[i];
        }
        delete[] item;
        size = newSize;
        item = temp;
    }
    item[numElements++] = element;
    cout << "Added: " << element << endl;
    cout << "Size is: " << size << endl;
}