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我正在尝试将我在 C# 中创建的优先级队列实现重新创建为 C++,作为一个项目以跳入 C++,但是很多细微差别让我感到困惑。队列被设计为可在任何给定类 T 上工作的模板。队列将明确地使用表示称为优先级对的对象的结构:指向 T 对象的指针和关联的优先级值 (int)。
这样做的目的是让队列中被比较的实际对象(T's)完全独立并且只被指向。我可能并不明确需要该结构来完成此操作,但这就是我的做法。
队列实现中的重要部分:
template <class T>
class PriorityQueue
{
public:
PriorityQueue(const int maxSizeIn)
{
maxSize = maxSizeIn;
queueArray = new PriorityPair<T>*[maxSize];
currentHeapSize = 0;
}
~PriorityQueue()
{
cout << "Destroy Queue with size: " << currentHeapSize << endl;
for (int i = 0; i < currentHeapSize; i++)
{
delete (PriorityPair<T>*)queueArray[i];
}
delete[] queueArray;
}
private:
PriorityPair<T>** queueArray;
PriorityPair 的结构:
template <class T>
struct PriorityPair
{
PriorityPair(int valueIn, T* objectIn)
{
_PriorityValue = valueIn;
_Object = objectIn;
};
~PriorityPair()
{
cout << "Destroy Pair for object :(" << *_Object << "): << endl;
}
int _PriorityValue;
T* _Object;
};
在我的测试过程中,我发现调用我的 PeekTop 方法似乎会导致调用 PriorityPair 的析构函数。我最好的猜测是,由于未能理解该语言的一些细微差别,我不小心创建了一个临时的。
这是查看方法:
T PeekTop()
{
if (IsEmpty())
return nullptr;
else
return *((PriorityPair<T>)(*queueArray[0]))._Object;
}
此外,这是插入操作(最低效插入,不进行堆/队列操作):
int InsertElement(PriorityPair<T>* elementIn)
{
//do not insert nulls --
if (elementIn == nullptr)
return -2;
//we could user std::vector or manually expand the array, but a hard max is probably sufficient
if (currentHeapSize == maxSize)
{
return -1;
}
//insert the pointer to the new pair element in at the index corresponding to the current size, then increment the size
queueArray[currentHeapSize++] = elementIn;
return 0;
}
我主要有以下内容:
PriorityQueue<string> queue = PriorityQueue<string>(10);
string s1 = "string1";
int code = queue.InsertElement(new PriorityPair<string>(5, &s1));
string i = queue.PeekTop();
cout << "-------\n";
cout << i << endl;
这似乎有效,因为它确实正确插入了元素,但我不明白那对新元素是否按照我的预期运行。当我运行代码时,我的优先级对的析构函数被调用了两次。这在调用函数 PeekTop 时特别发生。一次在队列的生命周期内,一次在队列超出范围并被销毁时。
这是上面代码的输出:
Code: 0
Destroy Pair for object :(string1): with priority :(5):
-------
string1
Destroy Queue with size: 1
Destroy Pair for object :(): with priority :(5):
第一个析构函数调用正确地显示了字符串及其值,但在第二个中我们可以看到字符串本身已经超出范围(这很好并且符合预期)。
最佳答案
除了以下划线开头的名称(正如人们在评论中指出的那样)之外,您的问题似乎在 return *((PriorityPair<T>)(*queueArray[0]))._Object
行中.让我们从内到外逐一审视这个问题。
queueArray
是 PriorityPair<T>**
,如 PriorityQueue
中声明的那样.这可以理解为“指向 PriorityPair<T>
的指针” ”,但在您的情况下,您的意思是“指向 PriorityPair<T>
的原始指针数组” ”,这也是一个有效的阅读。到目前为止一切顺利。
queueArray[0]
是 PriorityPair<T>*&
,或“对指向 PriorityPair<T>
的指针的引用” ”。引用在 C++ 中是完全不可见的,这仅意味着您处理的是数组的实际第一个元素,而不是拷贝。同样,在试图查看队列顶部时,这是一个合理的要求。
*queueArray[0]
只是一个PriorityPair<T>&
,或“引用 PriorityPair<T>
”。同样,此处的引用仅意味着您正在处理 queueArray[0]
指向的实际内容,而不是拷贝。
(PriorityPair<T>)(*queueArray[0])
是 PriorityPair<T>
,将您已经拥有的那个转换到一个新的结果。 这会创建一个临时的 PriorityPair<T>
,这是您稍后看到的被摧毁的。没有编程理由进行此强制转换(您的 IntelliSense 问题是一个不同的问题,我对 VS 的了解还不够,无法对它们发表评论);它已经是正确的类型。如果您添加 this
,您可以验证它是不同的被销毁的到输出,因为 this
是指向当前对象的指针,临时对象需要存在于内存中的其他地方。
((PriorityPair<T>)(*queueArray[0]))._Object
是 T*
, 或“指向 T
的指针”。事实上,它指向T
。存储在优先级队列的顶部,这很好。
最后,完整的表达式 *((PriorityPair<T>)(*queueArray[0]))._Object
取消引用以给出 T
,返回语句返回一个 拷贝 T
.这不会影响您看到的行为,但如果您将析构函数调用添加到您测试的对象,它会。返回对 T
的引用可能会更有效,这将放弃复制,通过更改 T
的返回类型至 T&
或 T const&
.
我注意到的与此问题无关的其他问题,您在学习 C++ 时可能会发现它们很有用(不是一个完整的列表;我主要不是在寻找这些):
new
表达式可以放在初始化器列表中,我想几乎所有与我交谈过的人都是第一次问这个问题或假设不正确,包括我)。这会更有效,也更地道。PriorityPair
实现析构函数(学习语言的细微差别除外);这就是所谓的普通旧数据 (POD) 类型。如果你想要 PriorityPair
对 delete
的破坏T
你会需要它,但你想要 T
完全分开管理。PriorityQueue
的析构函数逻辑正确的,而且很容易把这种事情搞砸。恭喜!关于c++ - 从指针返回对象时意外的析构函数调用,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/42821639/
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