C++ ostringstream 奇怪的行为

Question

最近我在使用 C++ 代码时遇到了一个非常奇怪的问题。我在极简主义的例子中重现了这个案例。我们有一个 Egg 类:

class Egg
{
private:
    const char* name;
public:
    Egg() {};
    Egg(const char* name) {
        this->name=name;
    }
    const char* getName() {
        return name;
    }
};

我们还有一个 Basket 类来装鸡蛋

const int size = 15;
class Basket
{
private:
    int currentSize=0;
    Egg* eggs;
public:
    Basket(){
        eggs=new Egg[size];
    }
    void addEgg(Egg e){
        eggs[currentSize]=e;
        currentSize++;
    }
    void printEggs(){
        for(int i=0; i<currentSize; i++)
        {
            cout<<eggs[i].getName()<<endl;
        }
    }
    ~Basket(){
        delete[] eggs;
    }
};

所以这是按预期工作的示例。

 Basket basket;
 Egg egg1("Egg1");
 Egg egg2("Egg2");

 basket.addEgg(egg1);
 basket.addEgg(egg2);
 basket.printEggs();
 //Output: Egg1 Egg2

这是预期的结果，但是如果我想根据某个循环变量添加 N 个带有生成名称的鸡蛋，我会遇到以下问题。

 Basket basket;
 for(int i = 0; i<2; i++) {
    ostringstream os;
    os<<"Egg"<<i;
    Egg egg(os.str().c_str());
    basket.addEgg(egg);
 }
 basket.printEggs();
 //Output: Egg1 Egg1

如果我将循环条件更改为 i<5，我将得到“Egg4 Egg4 Egg4 Egg4 Egg4”。它将最后添加的 Egg 保存在动态 Egg 数组的所有索引中。

在谷歌搜索后，我发现给 Egg 中的 char* name 变量一个固定大小并在构造函数中使用 strcpy 可以解决这个问题。

这是“固定的”Egg 类。

class Egg
{
private:
     char name[50];
public:
    Egg(){};
    Egg(const char* name)
    {
        strcpy(this->name, name);
    }
    const char* getName()
    {
        return name;
    }
};

现在的问题是为什么？

提前致谢。

Here是整个代码的链接。

Answer 1

让我们仔细看看这个表达式:os.str().c_str().

函数str 按值返回一个字符串，并以这种方式使用它使返回的字符串成为一个临时对象，其生命周期仅到表达式结束为止。一旦表达式结束，字符串对象将被破坏并且不再存在。

您传递给构造函数的指针是指向临时字符串对象的内部字符串的指针。一旦字符串对象被破坏，该指针就不再有效，使用它会导致未定义的行为。

简单的解决方案当然是使用 std::string每当您想使用字符串时。更复杂的解决方案是使用数组并在字符串消失之前复制字符串的内容(就像您在“固定的”Egg 类中所做的那样)。但请注意，使用固定大小数组的“固定”解决方案容易出现缓冲区溢出。