c++ - 指针和引用问题

Question

我正在创建类似于结构列表的东西。在 main 的开头，我声明了一个空指针。然后我调用 insert() 函数几次，传递对该指针的引用，以添加新元素。

但是，似乎有些不对劲。我无法显示列表的元素，std::cout 只是破坏了程序，即使它在没有警告的情况下编译。

#include <iostream>

struct node {
    node *p, *left, *right;
    int key;
};

void insert(node *&root, const int key)
{
    node newElement = {};
    newElement.key = key;

    node *y = NULL;
    std::cout << root->key; // this line
    while(root)
    {
        if(key == root->key) exit(EXIT_FAILURE);
        y = root;
        root = (key < root->key) ? root->left : root->right;
    }

    newElement.p = y;

    if(!y) root = &newElement;
    else if(key < y->key) y->left = &newElement;
    else y->right = &newElement;
}

int main()
{
    node *root = NULL;
    insert(root, 5);
        std::cout << root->key; // works perfectly if I delete cout in insert()
    insert(root, 2);
        std::cout << root->key; // program breaks before this line
    return 0;
}

---

如您所见，我在插入函数中创建了新的结构元素并将其保存在根指针中。在第一次调用中，甚至没有启动 while 循环，因此它可以工作，并且我能够在 main 函数中显示 root 的元素。

但在第二次调用中，while 循环已经工作，我得到了我描述的问题。

root->key 语法有问题，因为即使我把它放在第一次调用中它也不起作用。

出了什么问题，原因是什么？

另外，我经常看到通过这样的指针插入新列表的元素:

node newElement = new node();
newElement->key = 5;
root->next = newElement;

这段代码是否等于:

node newElement = {};
newElement.key = 5;
root->next = &newElement;

？会干净一些，也不需要删除内存。

Answer 1

问题是因为您将一个指向局部变量的指针从函数中传递出来。取消引用此类指针是未定义的行为。你应该用 new 分配 newElement。

这段代码

node newElement = {};

创建一个局部变量newElement。一旦函数结束，newElement 的作用域就结束了，它的内存被销毁了。但是，您将指向该被破坏内存的指针传递到函数外部。函数退出后，对该内存的所有引用都将失效。

另一方面，这段代码

node *newElement = new node(); // Don't forget the asterisk

在空闲存储区分配一个对象。在您明确delete 之前，此类对象一直可用。这就是为什么您可以在创建它们的函数退出后使用它们的原因。当然由于 newElement 是一个指针，你需要使用 -> 来访问它的成员。