c++ - 添加到 vector 的 std::shared_ptr 会导致段错误

Question

我有这个示例程序。我想做的就是在 vector 本身包含的对象之间共享 vector 实例，以便它们可以从容器中进行操作(添加其他对象，删除自身)。

#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>

class SimpleClass {
private:
  std::shared_ptr<std::vector<SimpleClass>> objects;

public:
  SimpleClass (std::shared_ptr<std::vector<SimpleClass>> _objects): objects { _objects } {}

  void grow () {
    std::cout << "growing" << std::endl;
    for (int i { 0 }; i < 10; ++i) {
      std::cout << "about to add a new object" << std::endl;
      std::cout << "current simple_objects size: " << objects->size() << std::endl;
      objects->push_back(SimpleClass(objects));
      std::cout << "added a new object" << std::endl;
    }
  }
};

int main () {
  auto simple_objects = std::make_shared<std::vector<SimpleClass>>();

  for (int i { 0 }; i < 10; ++i) {
    simple_objects->push_back(SimpleClass { simple_objects });
  }

  std::cout << "simple_objects size: " << simple_objects->size() << std::endl;

  for (auto &obj: *simple_objects) {
    obj.grow();
  }

  return 0;
}

经过一些迭代后，程序出现段错误 11:

simple_objects size: 10
growing
about to add a new object
current simple_objects size: 10
added a new object
about to add a new object
current simple_objects size: 11
added a new object
about to add a new object
current simple_objects size: 12
added a new object
about to add a new object
current simple_objects size: 13
added a new object
about to add a new object
current simple_objects size: 14
added a new object
about to add a new object
current simple_objects size: 15
added a new object
about to add a new object
current simple_objects size: 16
added a new object
about to add a new object
Segmentation fault: 11

可以在这里测试该程序:https://www.onlinegdb.com/rJHSik8Hf

什么原因导致段错误以及如何预防？

Answer 1

问题是您在仍在使用类时重新分配(复制/移动)该类。

我猜 vector 分配了 16 个槽。现在您想要添加第 17 项。这意味着 vector 需要分配更大的数组并复制/移动现有项。

这可行，但请考虑当前项目(this)。它在旧阵列中。它被移动/复制，旧数组被销毁。所以现在这指向您刚刚释放的内存并且您会遇到段错误(幸运的是)。

您可能想要的是调整 vector 大小不会更改项目。您可以将这些项目包装在 std::unique_ptr 中，它会正常工作。

其他替代方法是固定数组的大小，这样就不会调整大小，或者不从数组中的对象修改数组。