删除指针向量时遇到问题

Posted 2023-02-21

【中文标题】删除指针向量时遇到问题

【英文标题】：Having trouble deleting vector of pointers

【发布时间】：2013-09-02 13:47:44

【问题描述】：

我有一个管理器类，其中包含一个指向虚拟基类的指针向量，以允许将各种子类存储在那里。在这个管理器类的析构函数中，我希望它循环遍历它持有的所有指针并删除它们。但是，我尝试了许多我遇到的方法，程序在执行过程中不断崩溃。

我的当前代码如下所示：-

for (std::vector<GameState*>::iterator it = gamestates_.begin(); it != gamestates_.end(); ++it)
    delete *it;
    it = gamestates_.erase(it);

我还没有尝试过的一件事是使用 unique_ptr 但我确信这应该能够在不使用它们的情况下处理它。如果我错了，请纠正我。

编辑：我知道我应该在循环之后清除向量，但这是我在尝试了所有删除指针的正常方法后得出的结果。它似乎不喜欢删除命令。

【参考方案1】：

从向量中删除一个元素会使迭代器失效，因此你不能在之后继续迭代。在这种情况下，我不会删除循环中的元素；之后我会清除向量：

for (auto it = gamestates_.begin(); it != gamestates_.end(); ++it)
    delete *it;

gamestates_.clear();

虽然，如果这是在析构函数中并且向量即将被销毁，那么清除它也没有意义。

如果您确实需要在循环中擦除（可能是因为您只想擦除某些元素），那么您需要更加小心以保持迭代器有效：

for (auto it = gamestates_.begin(); it != gamestates_.end();) // No ++ here
    if (should_erase(it)) 
        it = gamestates_.erase(it);
     else 
        ++it;
    

我还没有尝试过的一件事是使用unique_ptr，但我确信这应该能够在不使用它们的情况下处理它。如果我错了，请纠正我。

如果您确实想通过这种方式管理动态对象，请确保遵循Rule of Three：您需要实现（或删除）复制构造函数和复制赋值运算符以防止“浅”复制留下两个试图删除相同对象的向量。您还需要注意删除任何其他删除或替换对象的位置。存储智能指针（或对象本身，如果您不需要指针来实现多态性）将为您处理所有这些事情，所以我总是建议这样做。

我知道我应该在循环之后清除向量，但这是我在尝试了所有删除指针的正常方法后得出的结果。它似乎不喜欢删除命令。

最可能的原因是您没有遵循三法则，并且在复制向量后不小心尝试删除相同的对象两次。也有可能GameState 是一个基类，而您忘记给它一个虚拟析构函数，或者指针已被其他代码破坏。

【讨论】：

这似乎也不起作用。我之前确实尝试过这样的事情，但似乎没有任何效果。就好像它不喜欢删除命令一样。愚蠢的问题：我假设我不需要包含某个标题来删除指针。

@RustyC：delete 命令很好，如果它是一个有效的指针。您是否不小心复制了向量并删除了两次对象？ GameState 是基类，实际对象有不同的类型吗？如果是这样，请确保它具有虚拟析构函数。如果不是，你为什么要存储指针？

Gamestate 拥有对 init、render、update 和 close 的虚拟调用，但它的每个子级也将拥有许多自己的函数和变量。因为我只希望一次运行一个，所以当状态处于活动状态时管理器调用 init 并在状态完成时调用关闭。析构函数本质上是空的，并且在我引用的行的正上方有一行可以关闭活动状态。我希望这些类非常大，所以我试图通过将它们存储在堆上来节省空间。如果它们本质上是空的，它们是否仍然需要在基类中使用虚拟析构函数？

@RustyC：是的，你总是需要一个虚拟析构函数来通过基类指针删除。确保 GameState 有一个，并确保管理器类不会意外复制向量。

该向量在标题中定义（类私有）并使用 push_back 添加，我看不到它在任何时候将如何被复制。另外，虚拟析构函数需要什么特别的东西吗？

【参考方案2】：

您的迭代器在每个循环中更新两次：

it = gamestates_.erase(it);

和

it++

您只需要第一个 - 它已经指向容器中的“下一个对象”。

【讨论】：

+1 鉴于您是第一个指出这一点的答案，您没有投票似乎有点不公平。

【参考方案3】：

从你的向量中删除一个元素会使迭代器失效。按元素删除对象指针，然后clear()向量的内容。

【参考方案4】：

去掉for循环头中的++it。

erase 已经为你提前了。

或者，迭代，删除，然后在迭代之后.clear()。

【参考方案5】：

更喜欢使用unique_ptr。你说你应该能够在不使用它们的情况下处理它，就好像让一个智能指针为你做这项工作是某种可怕的强加。

它们的存在是为了让您的生活更轻松，您不必为没有手工完成这些艰苦的工作而感到内疚。

使用您现有的代码，不要调用erase。无论如何，向量都会被破坏，对吧？它会自己处理所有这些。

【讨论】：

“用你现有的代码，不要调用erase。无论如何，向量都会被销毁，对吧？它会自己处理所有这些。”除非不是，否则不会！

问题说这是在管理器类的析构函数中，我假设向量是成员子对象。

【参考方案6】：

问题是您将it 增加了两次。首先，当您调用返回下一个元素的it = .erase(it) 时，然后在循环中调用++i。您可能会不经意间跳过最后，事情可能会出错，更不用说您只会删除向量的每个第二个元素。

一个简单的解决方法是不要在循环中更改it（不更改++it）。

更好的方法是从向量末尾实际删除数组，因为从向量内部擦除元素会导致其所有后续元素的昂贵移动。您当前的算法将在N^2 时间运行。 试试这样的：

while (!gamestates_.empty()) 
    delete gamestates_.back();
    gamestates_.erase(gamestates_.end()-1);

您也可以只遍历向量的所有元素，然后将其清除：

for (std::vector<GameState*>::iterator it = gamestates_.begin(); it != gamestates_.end(); ++it)
    delete *it;

gamestates_.clear();

还要注意，向量的clear() 操作也在其析构函数中完成。如果删除过程是 gamestates_ 最终被销毁的某个销毁过程的一部分 - 您根本不必调用 clear()。