c++ - for循环中的共享指针 vector getter导致问题

Question

我一直在试验 vector 和共享指针，我遇到了以下情况。我无法解释正在发生的事情。代码是

#include<iostream>
#include<vector>
#include<memory>

class A
{
    public:
    int val;
    A(int val1): val(val1){}
};

class B
{
    std::vector< std::shared_ptr<A> > path;

    public:

    std::vector< std::shared_ptr<A> > getPath() { return path; }

    void doIt()
    {
        std::shared_ptr<A> a1 = std::make_shared<A>(1);
        std::shared_ptr<A> a2 = std::make_shared<A>(2);
        std::shared_ptr<A> a3 = std::make_shared<A>(3);
        path.push_back(a1);
        path.push_back(a2);
        path.push_back(a3);

        std::cout<<"In function"<<std::endl;
        for(std::vector< std::shared_ptr<A> >::iterator itr = path.begin(),
            endItr = path.end(); itr != endItr; ++itr)
        {
            std::cout<<&(*(*itr))<<": "<<(*itr)->val<<std::endl;
        }
    }
};

int main()
{
    B b;
    b.doIt();
    std::cout<<"In main"<<std::endl;
    for(std::vector< std::shared_ptr<A> >::iterator itr = b.getPath().begin(),
    endItr = b.getPath().end(); itr != endItr; ++itr)
    {
        std::cout<<&(*(*itr))<<": "<<(*itr)->val<<std::endl;
    }
}

我得到的输出是

In function
0x30dc8: 1
0x31780: 2
0x317a0: 3
In main
0x35f18: 196800
0x31780: 2
0x317a0: 3

vector 的第一个元素由于某种原因指向另一个内存位置。

用下面这段代码替换for循环就解决了问题，

std::vector< std::shared_ptr<A> > path = b.getPath();
for(std::vector< std::shared_ptr<A> >::iterator itr = path.begin(),
    endItr = path.end(); itr != endItr; ++itr)
{
    std::cout<<&(*(*itr))<<": "<<(*itr)->val<<std::endl;
}

有人可以向我解释第一种情况出了什么问题吗？我还想知道为什么在第二种情况下问题得到了解决？

Answer 1

问题在这里:

for(std::vector< std::shared_ptr<A> >::iterator itr = b.getPath().begin(),
    endItr = b.getPath().end(); itr != endItr; ++itr)

getPath() 返回一个临时 vector 。你调用了两次，所以你得到了两个不同的 vector。 itr 指向一个临时 vector 的 begin() 而 endItr 指向另一个临时 vector 的结尾。甚至在进入 for 循环之前，两个临时 vector 都超出了范围，因此一旦取消引用，您正在访问已经删除的内存。

这样做:

std::vector< std::shared_ptr<A> > path = b.getPath();

解决了这个问题，因为现在您的两个迭代器都指向相同 vector ，这也将比两个迭代器都长。

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此外，C++11。如果你只是使用基于范围的 for 表达式，你就不会有这个问题:

for (auto& a : b.getPath())
{
    std::cout << &*a << ": " << a->val << std::endl;
}

这样更容易阅读。