C++Builder里的指针问题

[kollen]

一个vector和一个queue，向另一名为ResultList个vector容器里写数据，红色圏着的单步执行没有问题，直接运行就有问题，pBackPoint没有指向ResultList的最后一个，而是会奇怪的指向maxhv，加了Sleep(100)就解决了，但带来的问题就是变慢了，各位大神，不知道是哪里有问题?

 

[kollen]

没找到原因，但是问题已经解决了 pBackPoint指向的vector容器中最后一个对象的地址，虽然地址没变化，但是其中的一部分数值发生了变化，可能跟内存管理机制有关，不用指针，直接用值拷贝就解决了。

[2501_90656512]

代码概述

从给定的代码片段来看，这段代码主要处理了与指针操作、列表（可能是自定义的HvList类）以及条件判断相关的逻辑。代码中涉及到了获取列表的最大值和最小值，通过条件判断执行不同的操作，包括调用CreateZDList函数和写入数据等。

代码解析

• pFrontPoint= &0bservePoint.front()：获取observePoint队列的第一个元素的地址并赋值给指针pFrontPoint。
• HvList.Load(pFrontPoint->Hs - pBackPoint->Hs)：将pFrontPoint指向的对象的Hs成员减去pBackPoint指向对象的Hs成员的结果加载到HvList中。
• 接下来的几行代码中，计算了HvList中的最大值maxhv和最小值minhv。
• 条件语句if(abs(pFrontPoint->Hs - pBackPoint->Hs)>>== MaxHv(HvList.Lenth()>>1&&maxhv-minhv>=：1MaxHv -400{似乎存在语法错误，正确的条件表达式应该更清晰地表示意图，比如if ((abs(pFrontPoint->Hs - pBackPoint->Hs) > MaxHv(HvList.Length() / 2)) && (maxhv - minhv >= MaxHv - 400)) {。如果此条件成立，则执行创建ZDList及写入数据的操作，并让程序休眠100毫秒，更新pBackPoint指针，清空HvList。
• 如果上述条件不满足，则将pFrontPoint指向的数据添加到结果列表ResultList中，并弹出observePoint队列的第一个元素。

需要注意的是，代码中存在一些明显的拼写错误和可能的语法错误，例如0bservePoint应该是observePoint，Lenth()应为Length()，条件表达式的符号使用也有误。

知识点

1. 指针操作：用于直接访问内存中的特定位置，如获取结构体或类实例的地址。指针可以提高程序效率但也容易引发错误。
2. 条件语句：允许程序根据布尔表达式的真假来决定执行哪一段代码。正确构造条件表达式对于实现预期功能至关重要。
3. 容器类操作：例如push_back()方法向列表添加新元素，pop()移除队列前端元素。这些方法是标准模板库（STL）容器类的一部分。

[2501_90656512]

代码概述

该代码段展示了在C++中使用指针pBackPoint操作ResultList和HvList的逻辑，旨在从ObservePoint队列中处理数据并更新ResultList。但在直接运行时，pBackPoint未能正确指向ResultList的最后一个元素，而是错误地指向了maxhv，通过加入Sleep(100)可以暂时解决问题，但带来了性能上的损失。

代码解析

1. 现象描述：

   • 单步调试时一切正常，但在直接运行时，pBackPoint指向了错误的位置。
   • 加入Sleep(100)后问题消失，说明程序运行节奏影响了数据访问顺序。

2. 可能原因：

   • 多线程访问冲突：若ResultList在多个线程中被同时访问或修改，而缺乏适当的同步机制，可能会导致数据竞争，从而使pBackPoint指向不正确的地址。
   • 内存屏障缺失：编译器或CPU的指令重排可能导致内存访问顺序不一致，特别是在高并发情况下，这会引发指针指向错误的问题。
   • 指针未及时更新：pBackPoint可能没有在每次数据写入后立即更新，导致它仍然指向旧位置或无效位置。

3. Sleep的作用：

   • Sleep(100)人为延时，改变了线程调度顺序，使得数据写入完成后才进行指针访问，从而掩盖了并发问题。

知识点

1. 多线程同步：

   • 使用锁（如mutex）来避免多个线程同时访问共享资源，防止数据竞争。

2. 内存屏障（Memory Barrier）：

   • 防止指令重排序，确保内存操作顺序符合预期，尤其是在多线程环境中。

3. 指针生命周期与有效性：

   • 确保指针始终指向有效对象，避免悬空指针或野指针问题。

解决方案建议

为了彻底解决问题而不是依赖Sleep，可以考虑以下方法：

• 添加同步机制：使用mutex或其他同步原语来保护对ResultList的访问，确保同一时间只有一个线程能够修改它。
• 使用原子操作：对于简单变量（如maxhv），可以考虑使用C++11的原子类型（std::atomic），以确保操作的原子性和可见性。
• 优化代码逻辑：确保每次更新ResultList后立即更新pBackPoint，并在必要时使用内存屏障或同步原语保证可见性。

通过这些改进，可以消除不必要的延时，提高程序的性能和稳定性。