链表包含一个类抛出异常 0xC0000005

Question

所以我有一个自己的链表实现，它可以成功地保留整数并在需要时使用重载的 [] 运算符调用它们，但是在我的链表中存储一个类时，我似乎无法调用适当的类（使用相同的 [] 运算符）。 被调用的函数和我的链接列表的成员；

#include <iostream>
#include <assert.h>

template<typename T>
struct node {
    T data;
    node<T>* next;
};

template<typename T>
class Vectem {
private:
    node<T>* head;
    node<T>* last;
    int lenght;
public:
    void insert(T value) {
        last->next = new node<T>;
        last = last->next;
        last->data = value;
        last->next = NULL;
        if (isEmpty()) {
            head = last;
        }
        lenght++;
    }
    node<T>* search(int indx) {
        node<T>* current;
        current = head;
        int count=0;
        while (current != NULL) {
            if (count == indx) {
                break;
            }
            current = current->next;
            count++;
        }
        return current;
    }
    T& operator [](int indx) {
        assert(indx >= lenght - 1);
        T result;
        result = search(indx)->data;
        return result;
    }
};

这是我尝试存储的主要功能和类；

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include "VectemLibrary.h"
class word {
public:
    std::string value;
    int count;
    word(std::string value, int count): value(value),count(count) {

    }
    word() {
        value = "NOT ASSIGNED";
        count = 0;
    }
    word(const word& w1) {
        value = w1.value;
        count = w1.count;
    }
    ~word() {
        std::cout << "Word Destroyed" << std::endl;
    }
};
int main()
{
    Vectem<word> wordContainer;
    word newWord("hello", 1);
    wordContainer.insert(newWord);
    std::cout << wordContainer[0].value;
    
}

Visual Studio 在最后一行给了我这个消息的期望，我用[] 调用链表的第一个成员； 在 Top 10 words.exe 中的 0x7A0CF3BE (ucrtbased.dll) 处引发异常：0xC0000005：访问冲突读取位置 0xCCCCCCCC。 我认为我缺乏指针经验可能会导致问题，但是如果您看到我看不到的东西，请赐教。

Answer 1

您发布的代码也存在其他问题（例如，isEmpty() 未声明或定义），但我将重点关注您明确提到的问题。

在您的运营商中：

T& operator [](int indx) {
    assert(indx >= lenght - 1);
    
    // You declare this variable on the stack
    T result;
    
    result = search(indx)->data;
    
    // And then you return this variable by reference; this is not okay
    return result;
}

正如我的代码 cmets 中提到的（以及 @Johnny Mopp 在他对您的帖子的评论中），您不应该（不能）返回指向在返回函数中声明并在堆栈上构造的变量的引用或指针.一旦函数调用结束，堆栈上的任何内容都将被销毁，因此任何返回的指针或对此类变量的引用都将是悬空引用；使用所述指针或引用将导致未定义的行为。

因此，您不想返回对堆栈分配变量的引用，例如 result；您想返回对节点本身内数据的引用（由insert() 在堆上分配），因为在函数返回后它仍然是有效的引用：

return search(indx)->data;

Answer 2

您的代码有几个问题，但最重要的是您根本没有初始化Vectem 的head、last 或lenght 成员。地址0xCCCCCCCC 的访问冲突错误很好地表明正在访问未初始化的内存，因为某些编译器/设置用0xCC 字节填充未初始化的内存，因此head 和last 在您的情况下最初是0xCCCCCCCC .

您需要向Vectem 添加适当的构造函数（以及析构函数、复制构造函数和复制赋值运算符，根据Rule of 3），例如：

template<typename T>
class Vectem {
private:
    node<T>* head;
    node<T>* last;
    int lenght;
public:
    Vectem() : head(NULL), last(NULL), lenght(0) {}

    Vectem(const Vectem &src) : head(NULL), last(NULL), lenght(0)
    {
        // copy src's data to *this as needed ...
    }

    ~Vectem()
    {
        // cleanup *this as needed ...
    }

    Vectem& operator=(const Vectem &rhs)
    {
        if (&rhs != this) {
            // clear *this, and copy rhs's data to *this, as needed ...
        }
        return *this;
    }

    ...
};

或者，在 C++11 及更高版本中，您可以直接在其声明中初始化成员（另外，请务必根据 Rule of 5 添加移动构造函数和移动赋值运算符），例如：

template<typename T>
class Vectem {
private:
    node<T>* head = nullptr;
    node<T>* last = nullptr;
    int lenght = 0;
public:
    Vectem() = default;

    Vectem(const Vectem &src)
    {
        // copy src's data to *this as needed ...
    }

    Vectem(Vectem &&src) : head(src.head), last(src.last), lenght(src.lenght) 
    {
        src.head = nullptr;
        src.last = nullptr;
        src.lenght = 0;
    }

    ~Vectem()
    {
        // cleanup *this as needed ...
    }

    Vectem& operator=(const Vectem &rhs)
    {
        if (&rhs != this) {
            // clear *this, and copy rhs's data to *this, as needed ...
        }
        return *this;
    }

    Vectem& operator=(Vectem &&rhs)
    {
        // clear *this as needed...

        head = rhs.head; rhs.head = nullptr;
        last = rhs.last; rhs.last = nullptr;
        lenght = rhs.lenght; rhs.lenght = 0;

       return *this;
    }

    ...
};

话虽如此，insert() 也是有问题的，因为它在检查 last 是否实际上指向有效节点之前取消引用 last。尝试更多类似的方法：

void insert(T value) {
    node<T> *n = new node<T>{value, NULL};
    if (!head) head = n;
    if (last) last->next = n;
    last = n;
    ++lenght;
}

或者：

void insert(T value) {
    node<T> **p = (last) ? &(last->next) : &head;
    *p = new node<T>{value, NULL};
    last = *p;
    ++lenght;
}