c++中结构与对象属性和std::vector的交互答案

【问题标题】：Interaction of structs with object attributes and std::vector in c++c++中结构与对象属性和std::vector的交互
【发布时间】：2015-10-31 15:13:24
【问题描述】：

我遇到了这个问题，想知道是什么原因。

我的代码如下：

struct node{
  bool leaf;
  std::string label;
};

//in main
std::vector<node> graph;
graph.reserve(5);

现在，如果我尝试分配 graph[3].leaf = true;, 一切顺利。

但是，如果我尝试对对象类型执行相同的操作，例如 graphA[i].label = "01";, 我遇到了分段错误。

如果我将代码更改为

struct node{
  bool leaf;
  std::string * label;
};

并为向量中node 的每个实例中的字符串分配内存，我现在可以毫无问题地为graphA[i]->label 赋值。

这是为什么？任何回复将不胜感激。

【问题讨论】：

graph.reserve(5); => graph.resize(5); 应该修复它。你不需要指针和new。
尝试graph.at(3) 以获得更好的错误消息
reserve 只是保留，你的向量仍然有零个元素
@tobi303：如果异常离开main，则可能没有很好的错误消息。

标签： c++ vector segmentation-fault

【解决方案1】：

现在，如果我尝试分配 graph[3].leaf = true;

您正在调用未定义的行为。

graph 在索引 3 处没有元素。事实上，它根本没有元素。您只 reserved 内存 用于向量，但没有向其中添加任何元素。

您可以使用 resize 添加 5 个默认构造的元素：

graph.resize(5);

【讨论】：

【解决方案2】：

现在，如果我尝试分配 graph[3].leaf = true;，一切正常。

需要强调的是，这仅仅是巧合。没有任何结果 - 你有未定义的行为，因为当graph 为空时你访问graph[3]。如果程序立即崩溃会更好，以便您发现有问题。

graph 为空，因为您混淆了std::vector 的reserve 和resize 成员函数。您没有将向量的元素计数设置为 5，您只是要求它为将来至少 5 个元素准备其内部保存的内存。 std::vector 甚至可以忽略这个请求。

当您执行graphA[i].label = "01"; 时，当然还有未定义的行为。

那么为什么第一个版本和指针“修复”（也调用未定义的行为）似乎工作正常，而另一个崩溃？ C++ 作为一种编程语言不区分不同类型的未定义行为。 任何事情都有可能发生；您也可能会遇到第一次崩溃而第二次“解决”的情况。这就是未定义行为的本质。

可能在实践中发生的情况是，在 bool 和 std::string* 的情况下，您巧合地写入程序允许写入的内存位置，因为您只是在处理使用单个 bool 或使用单个指针。在std::string 版本中，std::string 的所有自动动态内存管理都在幕后进行，涉及到内存中更多的地方，所以你碰巧碰到了一个被禁止的地方。

但这只是一个非常投机的理论。如果您真的想确定，请调试代码并单步执行每个单独的操作。但请记住，未定义的行为始终是未定义的行为。

【讨论】：