Некоректное использование указателей

@Devilox · Регистрация: 19.02.2014

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

День добрый! У меня есть класс Burnes_Hut, который содержит в себе не который массив (dCells3D) и деревовидный граф (dGraphTree), который задаётся рёбрами с двумя указателями - *Parent и *Child. Задача состоит в том, чтобы при создании новой ячейки (dCells3D) создавалось ребро, ссылается на предыдущую ячейку и на новосозданную. Вычисления рекурсионные: создаётся одна корневая ячейка (void dBarnes_Hut :: CreateFirstCell()), потом делится, затем эти новые ячейки тоже делятся и т.д. (void dBarnes_Hut :: CreateCellsRecursion(const dCell3D& ParentCellP)). Для простоты процесс создания новых ячеек опустил, так как не в этом проблема. Дело в том, что при создании первой ячейки в графе появляется указатель Root, по которому к первой ячейке можно обратиться, но если добавить хотя бы один элемент массив с ячейками, указатель Root теряет размер ячейки (переменная double Size), но не теряет координаты. В чём может быть проблема?

C++

//---dGraph.h---//
//------------------------------------//
template <class T>
struct dGraphEdge {
    dGraphEdge(T* ParentP, T* ChildP) {
        Parent = ParentP;
        Child = ChildP;
    }
    ~dGraphEdge() {
        Parent = nullptr;
        Child = nullptr;
    }
 
    T* Parent = nullptr;
    T* Child = nullptr;
};
 
template <class T>
class dGraphTree {
    private:
        T* Root = nullptr;
        std :: vector <dGraphEdge <T>> Edges;
    public:
        void SetRoot(T* RootP) {
            Root = RootP;
        }
        void SetChild(T* ParentVertexP, T* ChildVertexP) {
            Edges.emplace_back(dGraphEdge <T> (ParentVertexP, ChildVertexP));
        }
 
        T* GetRoot() {
            return Root;
        }
        std :: vector <T*> GetChildren(const T* VertexP) {
            std :: vector <T*> ChildrenL;
 
            for (auto EdgeI : Edges) {
                if (EdgeI.Parent == VertexP) {
                    ChildrenL.emplace_back(EdgeI.Child);
                }
            }
 
            return ChildrenL;
        }
        T* GetParent(T* VertexP) {
            for (auto EdgeI : Edges) {
                if (EdgeI.Child == VertexP) {
                    return EdgeI.Parent;
                }
            }
 
            return nullptr;
        }
};

C++

//---dCells.h---//
//------------------------------------//
class dCell3D {
    public:
        dCell3D(const dVector3D& CoordP, const double SizeP);
        ~dCell3D() = default;
 
        double Size;
        dVector3D Coord; //---Nearest point to origin---//
 
        bool InsideCell(const dVector3D PointP);
};

C++

//---dCells.cpp---//
//------------------------------------//
dCell3D ::dCell3D(const dVector3D& CoordP, const double SizeP) {
    Coord = CoordP;
    Size = SizeP;
}
//----------------------------------//
bool dCell3D :: InsideCell(const dVector3D PointP) {
    if (    PointP.x >= Coord.x && PointP.x <= Coord.x + Size &&
            PointP.y >= Coord.y && PointP.y <= Coord.y + Size &&
            PointP.z >= Coord.z && PointP.z <= Coord.z + Size) {
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

C++

//---dBarnes_Hut.h---//
//------------------------------------//
class dBarnes_Hut {
    private:
        std :: vector <dCell3D> Cells;
        dGraphTree <dCell3D> Graph;
        dBeam* Beam;
 
        std :: vector <double> Mass; //---Total mass of each cell---//
        std :: vector <dVector3D> CenterOfMass; //---Center of mass of each cell---//
 
        //---Grid Creation---//
        void CreateFirstCell();
        void CreateCellsRecursion(const dCell3D& ParentCellP);
        //---Grid Creation---//
    public:
        dBarnes_Hut(dBeam& BeamP);
        ~dBarnes_Hut() = default;
 
        void CreateGrid();
};

C++

//---dBarnes_Hut.cpp---//
//------------------------------------//
void dBarnes_Hut :: CreateFirstCell() {
    if (Beam -> Particles.empty()) {
        std :: cout << "dBarnes_Hut: Cannot create first cell - the beam is empty!" << std :: endl;
        return;
    }
 
    if (!Cells.empty()) {
        std :: cout << "dBarnes_Hut: Cannot create first cell - the Cells array is not empty!" << std :: endl;
        return;
    }
 
    double CellSizeL = Beam -> GetBeamSize().Greatest();
 
    Cells.emplace_back(dCell3D(Beam -> GetPosition() - dVector3D(CellSizeL / 2.0, CellSizeL / 2.0, CellSizeL / 2.0), CellSizeL));
    Graph.SetRoot(&Cells[0]);
}
void dBarnes_Hut :: CreateCellsRecursion(const dCell3D& ParentCellP) {
    if (Cells.empty()) {
        std :: cout << "dBarnes_Hut: Cannot divide cells - no root cell!" << std :: endl;
        return;
    }
 
    if (Graph.GetRoot() == nullptr) {
        std :: cout << "dBarnes_Hut: Cannot divide cells - no root vertex!" << std :: endl;
        return;
    }
 
    //---Parent cell is 2x2x2 in the local basis (x, y, z)------------------------//
    //---ChildrenPosL - array with position of the children cells in such basis---//
    std :: vector <dVector3D> ChildrenPosL {dVector3D(0, 0, 0),
                                            dVector3D(1, 0, 0),
                                            dVector3D(0, 1, 0),
                                            dVector3D(0, 0, 1),
                                            dVector3D(1, 1, 0),
                                            dVector3D(1, 0, 1),
                                            dVector3D(0, 1, 1),
                                            dVector3D(1, 1, 1)};
    std :: vector <dCell3D*> ChildCells;
 
    for (const dVector3D& CellI : ChildrenPosL) {
        Cells.emplace_back(dCell3D(dVector3D(0.0, 0.0, 0.0), 1.0));
    }
}
//----------------------------------//
void dBarnes_Hut :: CreateGrid() {
    CreateFirstCell();
    CreateCellsRecursion(Cells[0]);
}

@Devilox · 15.10.2017, 13:50 **[ТС]**

UPD: Сделал проще пример, который имеет такую же ошибку: есть массив с одним элементом и указатель на элемент, затем я использую emplace_back() и добавляю новый элемент, после чего указатель начинает указывать на ноль. Я так подозреваю, что это из-за копирования массива при вызове emplace_back(). Нужно ли заново привязывать указатель, или есть иные варианты?

C++

#include <iostream>
#include <vector>
 
int main() {
    std :: vector <double> Array {0.1};
    double *Pointer = &Array[0];
    Array.emplace_back(double(0.2));
 
 
    return 0;
}

@ntlinuxnt · 15.10.2017, 19:30

Сообщение от Devilox

Нужно ли заново привязывать указатель

Нужно

@DU3 · 16.10.2017, 00:22

у std::vector итераторы и указатели становятся невалидными после перераспределения внутреннего массива.
у std::list итераторы и указатели валидные после вставок.
у std::deque - после вставок в конец\начало указатели живие, про итераторы не помню. а так же не знаю, прописано
ли эта валидность\невалидность в стандарте. поэтому поэтому про deque мог и наврать.

@Devilox · 16.10.2017, 00:27 **[ТС]**

Понял, спасибо! Поменяю вектор на лист.

@GbaLog- · 16.10.2017, 06:36

del

@ntlinuxnt $ su 1605 / 520 / 97 Регистрация: 18.11.2010 Сообщений: 2,807 Записей в блоге: 2
	15.10.2017, 19:30	3
	Сообщение от Devilox Нужно ли заново привязывать указатель Нужно 0

@DU3 284 / 232 / 114 Регистрация: 07.09.2016 Сообщений: 584
	16.10.2017, 00:22	4
	Сообщение было отмечено Devilox как решение Решение у std::vector итераторы и указатели становятся невалидными после перераспределения внутреннего массива. у std::list итераторы и указатели валидные после вставок. у std::deque - после вставок в конец\начало указатели живие, про итераторы не помню. а так же не знаю, прописано ли эта валидность\невалидность в стандарте. поэтому поэтому про deque мог и наврать. 1

@Devilox 3 / 3 / 2 Регистрация: 19.02.2014 Сообщений: 142
	16.10.2017, 00:27 [ТС]	5
	Понял, спасибо! Поменяю вектор на лист. 0

@GbaLog- Любитель чаепитий 3742 / 1798 / 566 Регистрация: 24.08.2014 Сообщений: 6,016 Записей в блоге: 1
	16.10.2017, 06:36	6
	del 0

Опции темы

Некоректное использование указателей

Решение