c++ - 数组内容在返回后被重写

Question

首先，我有以下类(class) A同时有一个嵌套类B :

// A.h
class A {
public:
    class B;

    A();
    A(const A& a); // Copy constructor

    B& operator[](const unsigned int& a) const;
    A operator+(const A& a) const;

    /*...*/

    ~A();
private:
    /*...*/
    unsigned int size;
    B* b;
};

我正在尝试使用重载的 +运算符“添加”两个 A通过添加 b 的内容来创建对象所述对象的成员，并将结果分配给第三个 A对象。

• b是 B 的动态分配数组对象。

• B是一个非常基础的类，只有一些 unsigned int

这是主要功能:

// main.cpp
int main(int argc, char** argv) {
    A a1, a2, result;

    a1.read(argv[1]); // Initialize b member with content read from a file
    a2.read(argv[2]); // Initialize b member with content read from a file

    result = a1 + a2; // Error [3]

    getchar();

    return 0;
}

问题是，在尝试求和时，我得到了我认为是内存错误的信息，例如:HEAP[main.exe]: Invalid address specified to RtlValidateHeap( 00A50000, 00A59938 )

这是类 A 的实现:

// A.cpp
A::A() : /*...*/, size(0), b(nullptr) {}

// Copy constructor
A::A(const A& a) : /*...*/, size(a.size), b(nullptr) {
    b = new B[size]; // [1]

    for (unsigned int i = 0; i < size; i++) {
        (*this)[i] = a[i];
    }
}

A::B& A::operator[](const unsigned int& i) const {
    return b[i];
}

A A::operator+(const A& a) const {
    if (size != a.size) {
        exit(1); // Size must be the same on both operands
    }

    A tmp(*this); // Call to copy constructor

    for (unsigned int i = 0; i < a.size; i++) {
        tmp[i] += a[i];
    }

    return tmp; // Call to copy constructor [2]
}

A::~A() {
    if (b != nullptr) {
        delete[] b;
    }
}

和类B :

// B.h
class A::B {
public:
    B();
    B(unsigned char, unsigned char, unsigned char);

    B& operator+=(const B& b);
private:
    unsigned int a, b, c, d;
};

// B.cpp
A::B::B() : a(0), b(0), c(0), d(0) {}
A::B::B(unsigned char _a, unsigned char _b, unsigned char _c) {
    /*...*/
}

A::B& A::B::operator+=(const B& b) {
    /*...*/

    return *this;
}

顺便说一句，我正在使用 Visual Studio，在调试时我观察到:

1. b result的成员指向由 b 指向的同一地址在 ^[1] 中，当复制构造函数被 ^[2] 中的 return 语句调用时，到目前为止一切顺利

2. 直到返回^[2]中b的内容没关系，类似于:0x00669968 00 00 ff 00 00 ff 00 00 ..ÿ..ÿ..

3. ^[3]后b的内容在 ^[1] 中，因此是 b 的内容result的成员对象变成:0x00669968 dd dd dd dd dd dd dd dd ÝÝÝÝÝÝÝÝ , 我猜是垃圾

注:全部include指令和不相关的代码部分已被省略

两天来我一直在摇头试图找出问题所在，但没有运气，所以非常感谢任何帮助，在此先感谢。

Answer 1

我检查了您的代码，问题是您需要为 A 类 自定义复制分配。在您的 main 中，您有 A a1, a2, result;，为 3 个对象调用了默认构造函数。然后，在 result = a1 + a2; 行中，调用了默认的复制赋值。

When you have pointers in your class and allocate the memory using new then you have to worry about copy constructor and copy assignment. Check this post and the rule of three.

---

我建议你下一个代码:

class A {
    class B {
        unsigned a, b, c, d;

    public:
        B() : a(0), b(0), c(0), d(0) { }

        B(unsigned char a_, unsigned char b_, unsigned char c_) : a(a_), b(b_), c(c_), d(0) { }

        // Copy constructor.
        B& operator=(const B& b_) {
            a = b_.a;
            b = b_.b;
            c = b_.c;
            d = b_.d;
            return *this;
        }

        B& operator+=(const B& b_) {
            a += b_.a;
            b += b_.b;
            c += b_.c;
            d += b_.d;
            return *this;
        }
    };

    unsigned size;
    B* b;

public:
    A() : size(0) { }

    // Copy constructor.
    A(const A& a) : size(a.size) {
        b = new B[size];
        for (unsigned i = 0; i < size; ++i) {
            b[i] = a[i];
        }
    }

    // Copy assigment
    A& operator=(const A& a) {
        clear();
        b = new B[size];
        for (unsigned i = 0; i < size; ++i) {
            b[i] = a[i];
        }
        return *this;
    }

    B& operator[](unsigned pos) const {
        if (pos > size) {
            throw std::out_of_range("Out of range");
        }
        return b[pos];
    }

    A operator+(const A& a) const {
        A tmp = *this;
        if (size != a.size) {
            throw std::out_of_range("Diferent sizes");
        }
        for (unsigned i = 0; i < a.size; ++i) {
            tmp[i] += a[i];
        }
        return tmp;
    }

    void read(const char* file) {
        clear();
        size = size_;
        b = new B[size];
        /*
         * Read your file and update b.
         */
    }

    void clear() {
        if (size) {
            delete[] b;
            size = 0;
        }
    }

    ~A() {
        clear();
    }
};