如何构造对象向量（具有静态成员）

Question

我编写了以下代码来测试具有静态成员的对象向量。我预计输出将是：

1 2 3 4 5
6 7 8 9 10

但实际输出是：

1 2 3 4 5
6 6 6 6 6

看起来静态成员没有按预期增加。谁能解释一下吗？

// ==== test.h =====
using namespace std;

void test();

class Record{
    static int total_number;
    int id;
public: 
    Record();
    void show() {std::cout << id << " "; }
};


// ==== test.cpp ====
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <vector>
#include "test.h"
using namespace std;

Record::Record(){
    total_number += 1;
    id = total_number;
 }

void test(){

    const int vec_length = 5;
    Record a[vec_length];

    for (unsigned int i=0; i<vec_length; i++)
        a[i].show();

    cout << endl;    

    vector<Record> vr(vec_length);
    for (unsigned int i=0; i<vr.size(); i++)
        vr[i].show();
    cout << endl;
}


// ==== main.cpp =====
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include "test.h"
using namespace std;

int Record::total_number = 0;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    test();
    return 0;
}

Answer 1

在 C++98/03 中，您的向量使用此构造函数进行初始化：

std::vector<Record> v(5, Record());

这将创建一个新对象，递增静态变量，然后创建此变量的五个副本以填充元素。总共有 1 个默认构造函数和 5 个复制构造函数，生成 6 6 6 6 6

在 C++11 中，构造函数为：

std::vector<Record> v(5);

这为 5 个元素创建了空间并对它们进行了值初始化，这对于您的type 意味着每个元素都会调用一次默认构造函数。总共有五个默认结构，产生 6 7 8 9 10。

Answer 2

我猜您对 Record::Record 的定义如下所示

Record::Record() : id(++total_number) {}

，并且您希望 vector 构造函数仅调用该构造函数。然而，向量只执行一次，并通过编译器生成的复制构造函数复制其余部分，这看起来像这样：

Record::Record(const Record &other) : id(other.id) {}

您也必须覆盖它。

Answer 3

向量如何创建vr(vec_length); 有点松散。我假设您期望 vec_length 默认构造调用，但另一种可行的实现是创建一个默认构造对象，然后创建 vec_length-1 副本。也就是说，您未能提供适当的复制构造函数。

Answer 4

我建议（在没有完整代码的情况下，我假设在 Record::Record() 中你做了一个 ++total_number ），问题出在此处

向量 vr(vec_length);

它用 vec_length 记录初始化 std::vector 。

std::vector 要求其类型是可复制构造的，即您必须实现 Record::Record(const Record&)。发生的情况是这样的：由于 std::vector 没有 Record()，因此它通过构造它来创建一个（调用 Record::Record()，这会将总计数增加到 6）。然后通过使用刚刚创建的实例调用 Record::Record(const Record&) 来复制剩余的 vec_length-1 记录。

由于您没有提供复制因子，编译器已为您创建了一个复制因子，它只是对对象进行按位复制。由于 vec_length 对于类来说是静态的，因此不需要复制任何内容 - 但也因为复制因子不会增加静态，因此不会发生任何事情（即，该值只是被保留）。

所以这些的输出是 6。

Answer 5

您使用的向量构造函数的定义如下：

显式向量 ( size_type n, const T& value= T(), const Allocator& = Allocator() );
重复序列构造函数：初始化向量，其内容设置为值副本的重复 n 次。 这是 链接到手册页

我相信这意味着向量构造函数将运行您的默认构造函数一次（导致 6 次），然后您的复制构造函数再运行 4 次（导致更多6）。