C++构造函数似乎每次都返回指向相同对象的指针

Question

我有一个Linked list类的简单实现，其中包含指向我定义的Node对象的指针。

insertHead函数创建一个新的Node并将其插入到头部。然而，每当我调用该函数时，构造函数似乎每次都返回指向同一个对象的指针。(我使用GDB检查过)

我在这里贴出代码片段。请问有什么地方不对吗？

void LinkedList::insertHead(int val){
  Node temp(val);
   if(head == NULL){
    head = tail = &temp;
  } else {
     temp.setNext(head);
     head = &temp;
  }
}

类定义:

class LinkedList{

  Node *head;
  Node *tail;
...

class Node{

  int val;
  Node *next;
...

Node::Node(int x){
  val = x;
  next = NULL;
}

- Hina Jajoo

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你正在保存一个指向局部变量的指针，该变量在函数结束时失效并且无效。这个指针指向栈内存，所以它可能每次都是相同的。如果你需要动态分配对象，请使用new或一些独特或共享指针。 - Retired Ninja

“temp”正如你所命名的那样，具有自动生命周期：你正在存储指向已死对象的悬空指针。 - Quentin

Answer 1

你需要在堆上分配节点，而不是栈上。我鼓励你阅读有关这两个的内容。如果支持（>c++11），请使用nullptr而不是NULL。

void LinkedList::insertHead(int val){
  Node* temp = new Node(val);
  if(head == nullptr){
    head = tail = temp;
  } else {
     temp->setNext(head);
     head = temp;
  }
}

这还需要您使用delete正确清理节点，以避免内存泄漏。很可能需要向列表类添加自定义析构函数，类似于以下内容：

LinkedList::~LinkedList() {
  Node* node = head;
  while(node != nullptr) {
    Node* toDel = node;
    node = node->next;
    delete toDel;
  }
}

- K. Kirsz

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谢谢。我没有意识到 Node temp(val) 会创建一个自动变量。这就是我之前忽略的。 - Hina Jajoo

Answer 2

你不能将自动存储变量的地址分配并在其作用域之外使用，因为它已经超出了范围（未定义行为）。你需要在堆上动态分配空间给节点。

Node * temp = new Node(val);
if(head == NULL)
{
    head = tail = temp;
} else {
    temp.setNext(head);
    head = temp;
}

并在析构函数中释放所有节点。

- kocica