为什么不相关的代码会改变 std::vector 的大小？ （导致段错误）

Question

当尝试从一组列“向量”创建矩阵时，不相关的 std::vector 变得混乱。我创建了一个 std::vector 并将其初始化为大小 1，但不知怎的，它的大小变成了 0，而没有在任何代码中进行操作。我怀疑内存有问题，但我没有做过任何手动内存操作。

我已经删除了有问题的代码并将其发布在下面。

#include "GMatrix.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
    GVector<4> temp1{std::array<float,4>{0,0,0,0}};
    GVector<4> temp2{std::array<float,4>{0,0,0,0}};
    GVector<4> temp3{std::array<float,4>{0,0,0,0}};
    GVector<4> temp4{std::array<float,4>{0,0,0,0}};
    GVector<4> temp5{std::array<float,4>{0,0,0,0}};
    std::array<GVector<4>,5> myArray{temp1,temp2,temp3,temp4,temp5};
    //Weird behavior only happens if the number of vectors > dimension of the vectors
    
    std::vector<int> problem(1); //Unused vector of size 1
    
    printf("%d-",problem.size()); // prints 1-

    GMatrix<4,myArray.size()> desiredMat{myArray};

    printf("%d-",problem.size()); // prints 0- for some reason 
    printf("%d-",problem[0]); //Seg fault here since 'problem' has size 0

    return 0;
}

G矩阵

#include <array>
#include <vector>
#include <stdexcept>
#include "GVector.h"
template <size_t R, size_t C>
class GMatrix
{
public:

    std::array<float,R*C> data;

    //0 Matrix
    GMatrix() : data{}{}
    GMatrix(std::array<float,R*C> matrixData){
        data = matrixData;
    }
    //Forms a matrix from column vectors
    GMatrix(std::array<GVector<R>,C> vectors) : data{}{
        for (int i=0;i<C;i++) { //each vector
            for (int crd=0;crd<R;crd++) { //each coordinate
                this->data[i*C + crd] = vectors[i].data[crd];
            }
        }
    }
};

• 请注意，Matrix 存储为 1 个数组，而不是通常的 2 个数组。例如；第 2 行第 1 列中的项目的索引为 [2*(numOfColumns)+1]

G向量

#include <array>
#include <stdexcept>
template <size_t T>
class GVector
{
public:
    std::array<float,T> data;

    GVector() : data{}{}
    GVector(std::array<float,T> given) {
        this->data = given;
    }

    float& operator[](size_t index)
    {
        if(index>=T){
            std::out_of_range e("Index out of range");
            throw e;
        }
        return data[index];
    }
};

代码应打印 1-1-0- 并正常终止。相反，它会在被段错误中断之前打印 1-0-。

我将“myArray”更改为具有不同数量的向量和不同的向量维度。这让我更加困惑，因为只有当向量量大于向量的维度时才会出现这个问题。 （std::array 当 B 大于 A 时） 这似乎暗示 GVector 类或 GMatrix 类存在问题，但我找不到逻辑问题。也许问题出在模板声明中？

此代码应该从 GVectors 'myArray' 列的集合生成 GMatrix 'desiredMat'。 'desiredMat' 没有问题，所有值都是正确的，但它的创建混淆了不相关的 std::vector '问题'。

Answer 1

你有一个算术错误导致越界写入

i*C + crd

应该是

i*R + crd