如何访问包含指向字符串的指针的向量的元素？

Posted 2023-02-21

【中文标题】如何访问包含指向字符串的指针的向量的元素？

【英文标题】：How to acces elements of a vector which contains pointers to strings?

【发布时间】：2020-03-17 22:50:46

【问题描述】：

我正在学习向量，但遇到了一个问题，即使用指向字符串的指针创建项目向量时遇到了挑战

vector<string*> items;

我正在尝试通过以下函数的引用传递列表来添加项目：

void add_item(vector<string*> &items) 
  string thing;

  cout << "Add this item: ";
  cin  >> thing;

  string* ptr = &thing;

  items.push_back(ptr);

  return;

然后使用以下命令显示所有项目：

void display(vector<string*> items) 

    for (int i = 0; i <= items.size(); i++) 
        cout << "> " << *items[i] << "\n"; 
    

    return;

但这似乎不起作用，屏幕上没有输出，然后程序随机终止。我在这里做错了什么？

【问题讨论】：

您可能不想要指向字符串的指针向量。您可能需要一个字符串向量。除非您使用一些多态对象，否则您不需要任何类型的指针向量。

@AdrianMole 那是我的错，我在输入问题时不小心这样做了。刚刚进行了编辑。

@Ron 我也是这么想的，但这就是问题所暗示的

@dankpenny 附带说明一下，您的display() 循环超出了vector 的范围。它需要使用<而不是<=，并且应该使用vector<string*>::size_type（通常是size_t）而不是int。

【参考方案1】：

在您的add_item() 函数中，thing 是一个局部变量。您正在将其地址推入向量中，但当函数返回时，thing 不再存在，因此存储在向量中的指针无效，稍后尝试取消引用将导致未定义的行为。

如 cmets 中所述，您最可能需要的是 stringobjects 的向量，而不是 stringpointers。

但是，如果您真的需要使用vector<string*>（虽然我不认为有必要，而且我不建议这样做），那么您应该在你的 add_item() 函数（当然，当你稍后从向量中删除它时，然后 delete 它）：

void add_item(vector<string*> &items) 
  string *thing = new string;
  cout << "Add this item: ";
  cin  >> *thing;
  items.push_back(thing);
  return;

vector<string*> items;
add_item(items);
...
for (size_t i = 0; i < items.size(); ++i) 
    delete items[i]; 

在这种情况下，thing 是在 堆 上创建的，并且在函数返回后仍然有效。

【讨论】：

在展示拥有裸指针的示例时，我会警告内存泄漏、双释放崩溃、异常安全等。

@eerorika 公平点！我确实提到了delete 的必要性，但也许更多？我会考虑一下的。

如果要这样存储指针，请改用std::vector<std::unique_ptr<std::string>>，这样就不用担心手动调用delete了。

@RemyLebeau 不错的编辑 - 谢谢！我考虑了一个使用 unique_ptr 的示例，但 OP 似乎 想要使用原始指针（至少，我是这样理解这个问题的）。

【参考方案2】：

您正在将指向字符串thing 的指针添加到指向字符串的指针向量中。但是一旦add_item 返回，thing 就会超出范围。所以你添加的指针现在是一个空指针。

为什么需要指针向量？这几乎是不对的。

【讨论】：

我不会说指针向量几乎永远不会正确。这不常见，当然。但是，指向 std::string 的指针。我不记得曾经有过这种需求。

【参考方案3】：

如何访问包含指向字符串的指针的向量的元素？

像这样：

*items[i]

---

但是，向量中的指针必须指向一个有效的对象，否则通过指针访问对象的行为是不确定的。

在您的示例中，字符串是add_item 中的自动变量。当函数返回时，包括字符串在内的所有自动变量都会被自动销毁。此时向量中的指针已经失效。通过指针间接访问对象的行为是未定义的。

我在这里做错了什么？

您尝试通过无效指针访问，程序的行为未定义。

---

这是一个使用指针向量的正确示例：

    std::string thing = "example";
    items.push_back(&thing);
    display(items);
    items.pop_back();  // erase the pointer that is about to be invalidated

// the string no longer exists here

注意字符串在显示时仍然存在。

但是，您可能应该改用std::vector<std::string> 以避免此类问题。