使用模板释放动态二维数组

Question

我的 C++ 应用程序出现错误，我无法调试。我在网上查看过，我似乎正在以正确的方式进行所有分配/解除分配。这是我的代码：

template <typename T>
class Matrix
{
private:
   int _rows;
   int _cols;
   T** _matrix;
public:
   Matrix(int r, int c);
   ~Matrix();
   T GetValue(int r, int c);
};

template <typename T>
Matrix<T>::Matrix(int r, int c)
{
   _rows = r;
   _cols = c;

   _matrix = new T*[_rows];
   for(int i = 0; i < _rows; i++)
      _matrix[i] = new T[_cols];

   for(int i = 0; i < _rows; i++)
      for(int j = 0; j < _cols; j++)
         _matrix[i][j] = NULL;
}

template <typename T>
Matrix<T>::~Matrix()
{
   for(int i = 0; i < _rows; i++)
      delete [] _matrix[i];
   delete [] _matrix;
}

template <typename T>
T Matrix<T>::GetValue(int r, int c)
{
   if(r < 0 || r >= _rows || c < 0 || c > _cols)
   {
      throw -1;
      return NULL;
   }

   return _matrix[r][c];
}

还有我的客户端代码...

int main()
{
   Matrix<int> myMatrix(3, 3);
   myMatrix.GetValue(1, 1);
   // myMatrix.~Matrix();  // Don't do this anymore
}

一旦变量“myMatrix”超出范围，我就会收到以下错误：

0x103159da (msvcr1000d.dll) 处的未处理异常...访问冲突读取位置 0xfeeefee2。
我被带到文件“dbgdel.cpp” _ASSERTE(_BLOCK_TYPE_IS_VALID(pHead->nBlockUse));

请帮忙！

---

编辑：

好的，我忽略了提供一些信息。请看下面：

我还有一个名为“T Dot(Matrix)”的附加方法我还有两个名为“Columns()”和“Rows()”的方法，它们只是 _cols 和 _rows 的 getter。还有一个名为“SetValue(int r, int c, T value)”的方法，它设置_matrix[r][c] = value。我不认为展示这些实现是必要的。

template <typename T>
T Matrix<T>::Dot(Matrix<T> m)
{
   if(_cols > 1 || m.Columns() > 1 || _rows != m.Rows())
   {
      throw -1;
      return NULL;
   }

   T value = 0;
   for(int i = 0; i < _rows; i++)
   {
      value += _matrix[i][0] * m.GetValue(i, 0);
   }
   return value; // Whoops, this was here, just forgot to type it
}

还有客户……

int main()
{
   Matrix<int> intM1(3, 1);
   Matrix<int> intM2(3, 1);

   intM1.SetValue(0, 0, 1);
   intM1.SetValue(1, 0, 1);
   intM1.SetValue(2, 0, 1);
   intM2.SetValue(0, 0, 1);
   intM2.SetValue(1, 0, 1);
   intM2.SetValue(2, 0, 1);

   std::cout << intM1.Dot(intM2) << endl;
}

这会产生与上述相同的错误，但仅在调用“Dot()”函数时。

Answer 1

不要显式调用析构函数，您已经在堆栈上分配了myMatrix，因此当变量超出范围时，即main() 返回时，将自动调用dtor。

Answer 2

通过您的编辑，这里的问题仍然是缺少复制构造函数和赋值运算符（请参阅我对您最后一个问题的回答）。问题是，当您将Matrix 按值传递给函数时，会调用复制构造函数来进行复制，但由于您尚未定义一个 C++ 将使用默认的复制构造函数，这只会进行浅拷贝。因此，您最终会得到一个新的Matrix，它与旧的Matrix 共享一个指向相同元素的指针。当这个新的Matrix 超出范围时，它的析构函数将触发，清理另一个Matrix 使用的数组。当原来的Matrix然后超出范围并被清理时，它会尝试删除一个已经删除的数组，从而导致崩溃。

要解决此问题，您需要实现正确复制资源的复制构造函数和赋值运算符。有一个经验法则叫做三法则，它说如果你有一个析构函数，你还需要一个复制构造函数和赋值运算符来防止这些错误。尝试实现这些缺失的功能，看看问题是否解决。

Answer 3

编辑：

这是错误：

T Matrix<T>::Dot(Matrix<T> m);

这个函数应该返回T，但它最终没有返回！！放，

return value;

而且它应该得到解决。还有一些建议：您通过值传递Matrix<T> m;，这很容易出错。因为复制的m 和原始的intM2 都指向相同的_matrix。因此，当m 超出范围时，它将delete[] 一切。当intM2 超出范围时，它将再次删除相同的内存。这又是一次崩溃。

因此，您应该始终指定复制构造函数（private 或使用正确的复制代码）。截至目前，将定义更改为，

T Matrix<T>::Dot(Matrix<T> &m); // pass `m` by reference

这将解决您的所有错误。 （您也可以选择通过const Matrix<T> &m，因为您可能需要更改GetValue () const。）