c++ - 将指针数组插入 std::vector 避免使用 push_back 复制对象

Question

在这段代码中，指针数组 newData在 for 循环中创建，然后将其插入 vector testData .指针存储在 vector std::vector<testData*> 中.
我担心的是我需要确保指针引用的对象在 vector 持有对它们的引用时仍然有效。我是否会通过调用 newData = new unsigned char[frameSize]; 行丢失此引用？在for循环中？
我主要是想避免使用 push_back 复制对象.
如何创建 unsigned char* 的数组随机字符(这里我只使用 'a' )，然后将这些数组推送到 vector ？

int numFrames = 25;
int frameSize = 100;

std::vector<unsigned char*> testData;

unsigned char *newData;

for (int i = 0; i < numFrames; i++) {
    newData = new unsigned char[frameSize];

    for (int j = 0; j < frameSize; j++) {
        newData[j] = 'a'; // fill the frame with random data, 'a' here
    }

    testData.push_back(newData);
    newData = 0; // ??
    memset(&newData, 0, frameSize); // ??
}

std::cout << " testData " << testData.size() << "\n";

Answer 1

Do I lose this reference by calling the line newData = new unsigned char[frameSize]; in a for loop?

不，如果做得正确，这是完全可行的。
但是，在您的代码中存在一些问题，在 memset(&newData, 0, frameSize); // ?? 行中。您正在设置一个指针占用的内存，该指针通常不超过 8 个字节(取决于体系结构)，大小为 100 个字节，这会调用未定义的行为。您可能想要:

memset(&newData, 0, sizeof newData); // ??

但这不会满足您的需要，使指针无效会使您无法访问数据，您不希望这样，并且您在每次迭代中都将相同的指针推向 vector ，您最终会得到一个 vector 填充了指向相同数据的相同指针。
将其声明移入 for循环将解决这个问题。您没有复制任何数据，而是在每次新迭代时将指向新内存位置的新指针插入 vector 中。

How can I create an array of unsigned char* of random char (here I just use 'a') and then push these arrays to the vector?`

您的代码应如下所示:
Live demo

#include <iostream>
#include <vector>
#include <ctime>

int main()
{   
    srand(time(0)); //seed, not the best randomizer but does the job here
    
    const size_t numFrames = 25; //sizes can/should be constant and unsigned
    const size_t frameSize = 100;

    std::vector<unsigned char *> testData;

    for (size_t i = 0; i < numFrames; i++)
    {
        //in each iteration a new pointer
        unsigned char *newData = new unsigned char[frameSize];

        for (size_t j = 0; j < frameSize; j++)
        {
            newData[j] = 'a' + rand() % 26; //random alphabetic char
        }
        testData.push_back(newData);
    }
    
    std::cout << "testData " << testData.size() << "\n";        
    
    for (size_t i = 0; i < numFrames; i++) //test print
    {
        for (size_t j = 0; j < frameSize; j++)
        {
            std::cout << testData[i][j];
        }
        std::cout << "\n";
    }
}

不用说你应该 delete当您不再需要它时，您之前分配的内存。
如果你想要一个更好的随机引擎，你可以查看这篇文章 Generate random numbers using C++11 random library .
一些笔记:
正如您可能知道 newData 所指向的数据指针不能被视为一个字符串，也就是一个以 null 结尾的 char 数组，因为当然，它们不是以 null 结尾的。
您需要手动管理分配的内存，也就是说，手动保留的内存也必须在完成后手动删除。
代码更正适用于您的代码，但为 WhozCraig correctly points out ，你可能会更好地使用 STL 容器而不是指针。