c++ - 段错误和神秘的循环行为

Question

我正在完成一项有一些特定要求的家庭作业。必须有一个名为 TestScores 的类，该类将分数数组作为其参数。如果任何分数为负或大于 100，它会抛出异常。最后，它必须有一个返回所有分数的平均值的成员函数。我不够聪明，找不到一种方法只将数组传递给构造函数，所以我还添加了一个 int 来指示数组的大小。

运行代码(我什至还没有开始测试异常)，我不断收到段错误。 Valgrind 和 gdb 一直没有帮助，输出如下消息:

==9765== Jump to the invalid address stated on the next line
==9765==    at 0x2200000017: ???

更神秘的是(至少对我而言)，在客户端代码的 for 循环中，我的增量器 i 在创建 TestScores 对象后不知何故从 0 突然变成一个看似随机的两位数。在以前的版本中，在我开始使用 rand() 填充数组之前，我只是从不递增并执行无限循环。

这是 TestScores.cpp 的内容:

#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
#include "TestScores.h"
#include <stdexcept>
using std::runtime_error;

// Constructor.
TestScores::TestScores(int a[], int s): 
_SIZE(s), _scores()
{
   // Look at each item in a[], see if any of them are invalid numbers, and
   // only if the number is ok do we populate _scores[] with the value.
   for (int i = 0; i < _SIZE; ++i)
   {
      if (a[i] < 0)
      {
         throw runtime_error ("Negative Score");
      }
      else if (a[i] > 100)
      {
         throw runtime_error ("Excessive Score");
      }
      _scores[i] = a[i];
      cout << _scores[i] << " ";
   }
   cout << endl;
}

// Finds the arithmetic mean of all the scores, using _size as the number of
// scores.
double TestScores::mean() 
{
   double total = 0;
   for (int i = 0; i < _SIZE; ++i)
   {
      total += _scores[i];
   }
   return total / _SIZE;
}

// median() creates an array that orderes the test scores by value and then
// locates the middle value.
double TestScores::median() 
{
   // Copy the array so we can sort it while preserving the original.
   int a[_SIZE]; 
   for (int i = 0; i < _SIZE; ++i)
   {
      a[i] = _scores[i];
   }

   // Sort the array using selection sort.
   for (int i = 0; i < _SIZE; ++i)
   {
      int min = a[i];

      for (int j = i + 1; j < _SIZE; ++j)
      {
         if (a[j] < min)
         {
            min = a[j];
            a[j] = a[i];
            a[i] = min;
         }
      }
   }

   // Now that array is ordered, just pick one of the middle values.
   return a[_SIZE / 2];
}

这是客户端代码:

#include <iostream>
#include "TestScores.h"
#include <stdexcept>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using std::exception;
using std::cout;
using std::endl;

int main()
{
   const int NUM_STUDENTS = 20,
             NUM_TESTS = 4;
   int test [NUM_TESTS][NUM_STUDENTS];

   // Make random seed to populate the arrays with data.
   unsigned seed = time(0);
   srand(seed);

   // Populate the scores for the individual tests graded for the semester.
   // These will all be values between 0 and 100.
   for (int i = 0; i < NUM_TESTS; ++i)
   {
      for (int j = 0; j < NUM_STUDENTS; ++j)
      {
         test[i][j] = rand() % 100;
         cout << test[i][j] << " ";
      }
      cout << endl;
   }

   // Now we have the data, find the mean and median results for each test.
   // All values should be valid, but we'll handle exceptions here.
   for (int i = 0; i < NUM_TESTS; ++i)
   {
      cout << "For Test #" << i + 1 << endl;
      try
      {
         cout << "i = " << i << endl;  // i = 0 here.
         TestScores results(test[i], NUM_STUDENTS);  
         cout << "i = " << i << endl;  // i = some random number here.
         cout << "Mean: " << results.mean() << endl;
         cout << "Median:" << results.median() << endl << endl;
      }
      catch (exception &e)
      {
         cout << "Error, invalid score: " << e.what() << endl;
      }
      cout << "For Test #" << i + 1 << endl;
   }

   return 0;
}

编辑: 还请求 header :

#ifndef TEST_SCORES_H
#define TEST_SCORES_H

class TestScores
{
   private:
      const int _SIZE;
      int _scores[];

   public:
      // Constructor
      TestScores(int a[], int);

      double mean() const,
             median() const;
};
#endif

我试着让数组动态化，并且没有将数组初始化为空，这解决了我的问题，所以这就是我最终提交的内容。这让我想到了一些后续问题。

在进入动态之前，我通过尝试为它提供应该已经初始化的大小值来尝试初始化数组 _scores。这导致了编译器问题。我和我的老师谈过这个，他说你不能为数组分配空间，除非有一个硬连线的全局常量。也就是说，您不能在构造函数中传递大小值来初始化数组。这是真的吗？如果是，为什么？

退后一步，在我看来，如果您需要很多值，动态数组会更好，因为这样您就不需要内存中的连续空间 block 。因此，如果您正在制作小型数组，那么制作动态数组似乎是在浪费空间和时间。这是不真实的吗？从现在开始，我是否应该将所有阵列都作为动态阵列？这段经历肯定改变了我对常规数组实用性的看法，至少在它们与类相关时是这样。

此外，尽管我在作业中获得了满分，但我觉得我通过传递大小参数违反了精神(因为文字问题陈述如下:“类构造函数应该接受一组测试分数作为其参数” ).除了硬连线的全局常量或具有大小参数之外，有没有办法只传递数组？我发誓我花了一个小时想办法做到这一点。

Answer 1

您似乎根本没有初始化 _scores。您需要在构造函数的顶部使用 _scores = new int[s];(在析构函数中还需要 delete[] s;)。

如果不初始化 _scores，您会将内容写入未定义的内存位置。