给定该类的对象数组，类成员向量的内存分配有问题吗？

Question

我的基本程序结构是这样的：

class B1 
{
    vector <someStruct> aStruct; //some struct contains a vector of 'someotherStruct's, etc
    B1() { cout << &aStruct << " ";};
};


class B2 {B1* pB1;};

class A
{
    B1 object_B1;
    B2 object_B2;

    A() { objectB2.pB1 = &object_B1;}; 
};

int main()
{
    vector <A> someA;
    for(int q=0; q < N; q++)
        someA.push_back(A()); 

    cout << endl;

    for (int q=0; q < N; q++)
        cout << someA[q].B2.pB1 << " ";
}

所以如果 N 是 5，输出将是： 0xbffff828 0xbffff828 0xbffff828 0xbffff828 0xbffff828 \n
0xbffff828 0xbffff828 0xbffff828 0xbffff828 0xbffff828

换句话说，每个对象的向量在内存中占用相同的空间。程序输出也证明了这一点，因为通过不同对象访问向量中的数据会给出相同的值，即使它们应该不同。当然，另一个奇怪的事情是它为我提供了与对象相同的向量地址。

Answer 1

忽略程序中的大量错误...

A.push_back(A());

这将创建一个 A 类型的临时对象。 object_B2.pB1 成员变量被初始化为指向该临时对象的object_B1 成员变量。

然后，这个临时 A 对象将复制到 someA 容器中。此副本的 object_B1 成员变量的地址不同，但您无需更新 object_B2.pB1 成员变量以指向新实例。为此，您需要实现一个复制构造函数（并且，为了正确性，您还需要实现一个复制赋值运算符）。

所有指针最终都相同的原因是临时对象都是在内存中的同一位置创建的，这使得因为您可能在循环中调用 push_back ，所以可以在每次循环迭代时在堆栈上的同一位置创建临时对象。

Answer 2

您缺少 A 的复制因子，并且默认复制语义将指针值从一个 B2 对象复制到另一个对象。结构中的每个项目都看到相同的地址，因为它们都是从同一源对象复制的。当这个指向的对象稍后被销毁时，您将可以让 UB 访问它。

A a1;
A a2 = a1;
assert(a2.object_B2.pB1 == &a1.object_B1);  // Danger Will Robinson!

解决方法：

struct A {
  B1 object_B1;
  B2 object_B2;

  A() { objectB2.pB1 = &object_B1; }
  A(A const &x)
  : object_B1 (x.object_B1)
  {
    object_B2.pB1 = &object_B1;
  }
};

您还需要一个复制赋值运算符，因为默认的复制赋值运算符也有类似的问题。如果您希望禁用此 op=，请将其声明为私有而不定义它。