我自己的堆栈类中的 C++ 奇怪行为

Posted 2023-02-22

【中文标题】我自己的堆栈类中的 C++ 奇怪行为

【英文标题】：C++ Strange behavior in my own stack class

【发布时间】：2015-03-28 12:06:44

【问题描述】：

这是一个包含我的 Stack 类和其他一些函数的程序。

ReadTheFile() - 读取存储在num_file.txt 中的数字，并返回包含这些数字的向量。 IntervalCheck() - 从输入向量中添加特定范围的数字并返回仅包含这些数字的向量。

VecToMyStack() - 将数字从向量添加到堆栈。

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <fstream>
#define STACK_EMPTY -1
#define OUT_OF_STACK -2
using namespace std;

template <class T>
class Stack 
private:
    struct Node
        T element;
        Node *prevElement;
    ;
    size_t NumberOfElements;
    Node *tempAdr;
    Node *topElement;
    Node *newElement;
    Node *erasedElement;
public:
    Stack()
        topElement = new Node;
        topElement->prevElement = nullptr;
        NumberOfElements = 0;
    

    ~Stack()
        cout << endl << "I'm a destructor";
    while(NumberOfElements !=0 )
        tempAdr = topElement->prevElement;
        delete topElement;
        topElement = tempAdr;
        NumberOfElements--;
    
    delete topElement;
    

    void push(T input_element)
        tempAdr = topElement;
        topElement = new Node;
        topElement->element = input_element;
        topElement->prevElement = tempAdr;
        NumberOfElements++;
    

    void pop()
        if (NumberOfElements == 0) throw STACK_EMPTY;
        else 
            tempAdr = topElement->prevElement;
            delete topElement;
            topElement = tempAdr;
            NumberOfElements--;
        
    

    T top()
        return NumberOfElements != 0 ? topElement->element : throw STACK_EMPTY;
    

    void insert(size_t position, T input_element)
        if (position >= NumberOfElements) throw OUT_OF_STACK;
        else 
            tempAdr = topElement;
            for (size_t i = 0; i < position; i++)
                tempAdr = tempAdr->prevElement;
            
            newElement = new Node;
            newElement->element = input_element;
            newElement->prevElement = tempAdr->prevElement;
            tempAdr->prevElement = newElement;
            NumberOfElements++;
        
    

    void erase(size_t position)
        if (position >= (NumberOfElements-1)) throw OUT_OF_STACK;
        else
            tempAdr = topElement;
            for (size_t i = 0; i < position; i++)
                tempAdr = tempAdr->prevElement;
            
            erasedElement = tempAdr->prevElement;
            tempAdr->prevElement = tempAdr->prevElement->prevElement;
            delete erasedElement;
            NumberOfElements--;
        
    

    void print()
        if (NumberOfElements != 0)
            tempAdr = topElement;
            for (size_t i = 0; i < NumberOfElements; i++)
                cout << tempAdr->element << " ";
                tempAdr = tempAdr->prevElement;
            
        
    

    size_t size()  return NumberOfElements; 


;


vector<int> ReadTheFile()  
    vector<int> vec_from_file;
    int buffer;
    ifstream basefile;
    basefile.open("num_file.txt", ios::in); 
    if (basefile.is_open())    
        do 
            if (basefile >> buffer) 
                vec_from_file.push_back(buffer); 
            else  
                basefile.clear(); 
                basefile.ignore(1, ' '); 
            
         while (!basefile.eof());  
        basefile.close();
    
    else cout << "Unable to open file" << endl;
    return vec_from_file; 



vector<int> IntervalCheck(vector<int> vec_for_check) 
    vector<int> out_vec;
    if (vec_for_check.empty()) cout << "There is nothing to check"; 
    else 
        int begin_int, end_int;
        do 
            cin.clear(); 
            cin.sync(); 
            cout << "Input the first and the last value of the interval: ";
            cin >> begin_int >> end_int;
         while (cin.fail()); 
        for (auto &k : vec_for_check) 
            if (k > begin_int && k < end_int)
                out_vec.push_back(k); 
    
    return out_vec; 



Stack<int> VecToMyStack(vector<int> input_vec)
    Stack<int> output_st;
    if (input_vec.empty()) 
        cout << "the end";
    
    else 
        for (auto &k : input_vec)
            output_st.push(k);
        
    
    return output_st;


int main()

    int choice = 0;
    do 
        cin.clear();
        cin.sync();
        VecToMyStack(IntervalCheck(ReadTheFile())).print();
        cout << "Would you like to measure another interval? 1-yes 2-no";
        cin >> choice;
     while (choice == 1);
    system("pause");
    return 0;

整个程序应该将文件中的数字压入堆栈，并使用类的print() 方法打印该堆栈。例如，如果有一个 num_file.txt 和

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

在里面，程序应该是这样工作的：

输入区间的第一个和最后一个值：0 10 /* 零和 十个由用户输入*/ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 您想测量另一个区间吗？ 1-是 2-否

但是当VecToMyStack(IntervalCheck(ReadTheFile())).print(); 行被执行时，我得到了

访问冲突读取位置 0xFEEEFEEE。

异常。我的 Stack 类的析构函数似乎在 print()function 之前运行。为什么会这样？我应该在 Stack 类或 VecToMyStack() 函数中添加什么特别的东西吗？

【问题讨论】：

0xFEEEFEEE 是MSVC debug heap implementation 中的一个特殊值。删除后你正在使用的东西。

你真的需要了解一下the rule of three。

可能是错字。循环中的删除是delete topElement;，但应该是delete tempAdr;

您的stack 类存在根本缺陷，在您实现用户定义的复制构造函数和赋值运算符之前无法正常工作。您正在按值返回 Stack，这无法与您拥有的代码一起正常工作。 （就好像没有人被教过 3 法则，只有到了这里或其他网站才意识到。教 C++ 的状态有这么糟糕吗？）

好吧伙计们，看来我应该遵循三原则

【参考方案1】：

最后，经过几个小时的研究，我终于找到了缺失的代码：

Stack(const Stack &object)
        tempAdr = object.topElement;
        T * tempMas=new T[object.NumberOfElements];
        for (size_t i = 0; i < object.NumberOfElements; i++)
            tempMas[i] = tempAdr->element;
            tempAdr = tempAdr->prevElement;
        
        topElement = new Node;
        topElement->prevElement = nullptr;
        NumberOfElements = 0;
        for (int i = object.NumberOfElements - 1; i >= 0; i--)
            push(tempMas[i]);
        
        delete[] tempMas;
    

我知道如果没有重载的赋值运算符，我的 Stack 类仍然不完整，但至少我的代码运行良好。