难以实现模板化单链表答案

【问题标题】：Trouble implementing a templated singly linked list难以实现模板化单链表
【发布时间】：2016-04-27 14:51:44
【问题描述】：

我正在尝试实现一个模板化的单链表，而且我对 C++ 还很陌生

#include <iostream>
#include <string>

#define NEWL "\n"
#define PRINT(s) std::cout << s
#define PRINTL(s) std::cout << s << NEWL
#define PRINTERR(e) std::cerr << e << NEWL

////// Class for a Node
template<class Data> class Node {
    Node<Data>*  next_ptr;
    Data         data;
public:
    Node(Node<Data>* nxt_ptr)           :next_ptr(nxt_ptr) {};
    Node(Data d, Node<Data>* nxt_ptr)   :data(d), next_ptr(nxt_ptr) {};

    Node<Data>* get_next() { return next_ptr; }
    Data&       get_data() { return data; }

    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Node<Data>& node) {
        out << node.data;
        return out;
    };
};


////// Class for a SinglyLinkedList
template<class Data> class SLinkedList {
    Node<Data>* head_ptr;
    int         max_size;

public:
    SLinkedList() : head_ptr(nullptr) {};

    bool is_empty() {

        return head_ptr == nullptr;

    };
    bool is_full() {

        return get_size() == max_size;

    };
    int get_size() {

        if (is_empty()) {
            return 0;
        }
        int count = 0;
        for (Node<Data>* it_ptr = head_ptr; it_ptr != nullptr; it_ptr = it_ptr->get_next()) { 
            count++; 
        }
        return count;

    };
    void add(Data d) {
        if (is_full()) {
            throw std::exception("List is full!");
        }
        Node<Data> new_node(d, head_ptr);
        head_ptr = &new_node;
    };
    void print_content() {
        int count = 1;
        PRINTL("This list contains:");
        for (Node<Data>* it_ptr = head_ptr; it_ptr != nullptr; it_ptr = it_ptr->get_next()) {
            PRINTL("\t["<< count << "]" << " at " << it_ptr << " : "  << *it_ptr);
            count++;
        }
    }
};

////// Main function
int main()
{

    SLinkedList<int> sll;
    sll.add(42);
    sll.print_content();

}

我无法让它工作。不知何故，用 for 循环迭代列表不起作用。它总是导致关于指向0xCCCCCCD0 的指针的读取访问冲突异常，我不知道如何解决这个问题。

【问题讨论】：

我想提一下（尽管已经有一个很好的答案）0xCCCCCCD0 接近于一个神奇的调试代码。看起来 Microsoft 调试运行时告诉您您正在使用未初始化的堆栈内存：stackoverflow.com/a/127404/487892 识别这些调试幻数可以在未来帮助您。

标签： c++ templates singly-linked-list

【解决方案1】：

您的add 函数不正确

Node<Data> new_node(d, head_ptr);

在add 中创建一个新函数本地Node。然后将head 设置为该局部变量的地址。当函数结束时，所有局部变量都被销毁，所以现在head 指向一个不再存在的对象。

要解决这个问题，您需要使用 new 关键字来创建一个动态对象，该对象将在函数结束后继续存在。

Node<Data>* new_node = new Node(d, head_ptr);
head_ptr = new_node;

这样做的缺点是您需要记住在列表析构函数中创建的所有节点上调用delete。

您的代码中还有其他一些错误。你从来没有在你的构造函数中设置max_size，所以除了给它一个值之外，使用它是未定义的行为，因为我们不知道它的值是什么。当您将节点添加到列表中时，您也永远不会增加列表的大小。

【讨论】：