C++链表段错误

Question

我正在编写一个程序作为学校的作业，虽然我已经解决了所有错误，但直到我决定调用我的复制构造函数。该程序是交互式的 (CLI)，它基本上有两个模块:一个用于 LList 类的 .h 和 .cpp 文件，一个用于程序结构的 .h 和 .cpp 文件，还有一个仅用于 main() 的第三个 cpp 文件。它假设是一个水电工程公司(假公司)的程序，其中 LList 节点保存河流中年度水流量(年份和流量)的数据。以下是对类(class)的一些见解:

//list.h
struct ListItem {
  int year;
  double flow;
};

struct Node {
  ListItem item;
  Node *next;
};

class FlowList {
public:
  FlowList();
  // PROMISES: Creates empty list

  FlowList(const FlowList& source);
    // REQUIRES: source refers to an existing List object
    // PROMISES: create the copy of source

  ~FlowList();
    // PROMISES: Destroys an existing list.

  FlowList& operator =(const FlowList& rhs);
  // REQUIRES: rhs refers to an existing FlowList object
  // PROMISES: the left hand side object becomes the copy of rhs

  //....Other member functions

private:
  // always points to the first node in the list.

  Node *headM;
  // Initially is set to NULL, but it may point to any node.

  Node *cursorM;
  //For node manipulation within interactive CLI

  void copy(const FlowList& source);

  void destroy();

我相信内存泄漏或冲突发生在复制函数的某处，但无法指出具体位置。

//list.cpp

FlowList::FlowList() : headM(0), cursorM(0) {}

FlowList::FlowList(const FlowList& source) 
{
  copy(source);
}

FlowList::~FlowList() 
{
  destroy();
}

FlowList& FlowList::operator =(const FlowList& rhs) 
{
  if (this != &rhs)
  {
    destroy();
    copy(rhs);
  }
  return (*this);
}

//...more function definitions

void FlowList::copy(const FlowList& source)
{
  if (source.headM == NULL) 
  {
    headM = NULL;
    cursorM = NULL; 
    return;
  }

  Node* new_node = new Node;
  assert(new_node);
  new_node->item.year = source.headM->item.year;
  new_node->item.flow = source.headM->item.flow;
  new_node->next = NULL;    
  headM = new_node;

  Node* thisptr = new_node;

  for(Node* srcptr = source.headM->next; srcptr != NULL; srcptr = srcptr->next)
  {
    new_node = new Node;
    assert(new_node);
    new_node->item.year = srcptr->item.year;
    new_node->item.flow = srcptr->item.flow;
    new_node->next = NULL;
    thisptr->next = new_node;
    thisptr = thisptr->next;
  }   

}

void FlowList::destroy()
{
  Node* ptr = headM;
  Node* post = headM->next;

  while (ptr != NULL)
  {
    delete ptr;
    ptr = post;
    if (post)
       post = ptr->next;
  }
  headM = NULL;
}

如果我创建一个 FlowList 对象并用 .dat 文件中的数据填充它，程序就可以正常工作；然后我可以在程序中操作数据(显示、执行计算、添加到列表、从列表中删除并将数据保存到文件)但是如果我创建另一个 FlowList 对象(在 main.cpp 中)程序崩溃(段错误)。任何帮助将非常感激。

Answer 1

我首先发现的是，如果列表为空，您的 destroy() 函数看起来总是会出现段错误:

void FlowList::destroy()
{
  Node* ptr = headM;
  Node* post = headM->next;
  //...
}

如果列表为空，headM 为 NULL 然后您尝试执行 headM->next 这将始终产生在这种情况下出现段错误。

我认为如果您传入一个空列表，您的复制构造函数中也可能会发生内存泄漏。如果您查看这段代码:

void FlowList::copy(const FlowList& source)
{
  if (source.headM == NULL) 
  {
    headM = NULL;
    cursorM = NULL; 
    return;
  }
  //...
}

如果当前列表包含 20 个项目并且 source 是一个空列表怎么办？您将当前列表的 headM 和 cursorM 设置为 NULL，但是您永远不会在列表中的任何节点上调用 delete您最初使用 new 创建的当前列表。您可能也想在复制构造函数中的某个地方使用 destroy() 函数(您为 operator= 函数做了这件事)。

我注意到的最后一件事是您没有在 copy() 函数中为非空列表初始化 cursorM(@Akusete 也指出了这一点).我想我建议在复制构造函数的开头，只需将 cursorM 和 headM 初始化为 NULL 即可覆盖您的基础。

看起来你真的很接近，我认为你真的需要仔细考虑处理空列表的边界情况(在 LHS 和 RHS 上)，你可能会发现其中的大部分错误。祝你好运!