c++ - 段错误 - 已使用新的和删除的。在运行时正在创建大量数组(无界数组)

Question

我正在尝试实现一个无界数组:What is an unbounded array?

此页面的更多详细信息: http://www.cs.cmu.edu/~fp/courses/15122-s11/lectures/12-ubarrays.pdf

这是代码:

#include <iostream>
#include <cstdlib>

using namespace std;

class UBArray
{
public:

    int *arr, *arrN, j, *pos; //Initial array is arr. The position of arr is stored in pos. arrN is the new array created when size = limit.
    int size, limit; //size is the current size of the array and limit is the total size available untill a new array is created.

    UBArray()
    {
        size = 0;
        limit = 10;
        arr = new int[10];
        pos = arr;
    }

private:

    void increment()
    {
        // New array arrN is created and then the values in the old arrays is put into the new array.
        // Limit is increased by 10 - this is the extra space the new array contributres.
        // pos which carries the address of the current array now carries the address of the new array.
        // Later when a new array is created its address will be on the heap which is empty. This address is replace the address stored
        // in the arrN. The older array can still be accessed for the array updation process by using the variable pos.

        // IMPORTANT: I had initially tried to delete the older array to space space but while trying to debug the segmentation fault, I have
        // removed it. I will be adding it again once the error has been fixed.

        arrN = new int[size + 10];
        for (j = 0; j < size; j++)
        {
            arrN[j] = pos[j];
        }
        limit = limit + 10;
        pos = arrN;
    }

public:

    void push(int n)
    {
        if (size<limit)
        {
            size++;
            pos[size-1]=n;
        }
        else
        {
            increment();
            push(n);
        }
    }
    int pop()
    {
        int p = pos[size-1];
        size--;
        return p;
    }
};


int main()
{
    UBArray array;
    int num;
    cout << "Enter 36 elements: ";
    for (int k = 0; k<36; k++)
    {
        cin >> num;
        array.push(num);
    }
    cout <<  endl << "The last element is : " << array.pop();
}

我已尝试在代码中提供注释，以使其易于读者理解。我在这里复制了一些:

初始数组是arr。 arr 的位置存储在 pos 中。 arrN 是当size = limit 时创建的新数组。

size 是数组的当前大小，limit 是在创建新数组之前可用的总大小。

创建新数组arrN，然后将旧数组中的值放入新数组中。

Limit 增加了 10 - 这是新数组贡献的额外空间。

pos 携带当前数组的地址，现在携带新数组的地址。

稍后当创建一个新数组时，其地址将位于空堆上。该地址被替换为 arrN 的地址。通过使用变量 pos 仍然可以访问旧数组以进行数组更新过程，该变量将由已复制到新值的旧值进行更新。

我在执行期间遇到段错误。我曾尝试使用 cout 语句来调试代码，但它看起来确实令人困惑。我可以在 increment 方法中看到 for 循环内外的循环。我想不通。感谢您的帮助。

更新:正如 jrok 所指出的，我更改了代码并且段错误消失了。但是我在创建第三个数组时再次遇到段错误。

更新 2 现在一切都已修复。谢谢。

Answer 1

arr = new int(10*sizeof(int));

这会创建一个 int，初始化为 10*sizeof(int) 的值。您在此语句后立即编写的循环越界，这是导致段错误的原因。

你要的是new的数组形式:

arr = new int[10]; // note 10 only, new expression knows the size
                   // of the type it allocates

请注意，当您将指向新数组的指针分配给指向旧数组的指针时，您将失去它的句柄并造成内存泄漏:

int* arr = new int[10];
int* new_arr = new  int[20];
arr = new_arr;  // original array at arr has leaked

在重新分配之前，您需要delete[] arr。另外，我认为第三个 (pos) 指针没有用处。对于 arrN，就此而言也不行。一个就可以了。在 increment 中创建一个本地指针，并在完成旧数组的释放后将其分配给 arr。

最后，人们在评论中告诉您的是，除非这是一个学习练习，否则不要尝试重新发明轮子并改用 std::vector。