我如何得到这个链表堆栈实现在c++中运行?

Question

我正试图在c++中使用链表实现堆栈。当我运行代码时，不会向控制台输出任何内容，但它的编译没有出现错误。问题似乎来自于我的顶部节点的指针。我最初使顶部节点没有指针，但是当我试图将其初始化为NULL时，它本身就产生了问题。

代码:

#include <iostream>
using namespace std;
class Stack{
class Node{
int data;
Node* prev;
public:
Node(int x){
data=x;
}
void set_prev(Node nd){
*prev=nd;
}
Node get_prev(){
return *prev;
}
int get_data(){
return data;
}
};
Node* top = NULL;
int count = 0;
public:
void push(int x){
Node new_node(x);
new_node.set_prev(*top);
*top = new_node;
count++;
cout << "Pushing" << endl;
}
void pop(){
if(!is_empty()){
int data = (*top).get_data();
*top = (*top).get_prev();
count--;
cout << "Popping" << endl;
}else{
cout << "Stack is empty." << endl;
}

}
int peek(){
return (*top).get_data();
}
int get_count(){
return count;
}
bool is_empty(){
return !count;
}
};
int main(){
Stack stk;
stk.push(5);
stk.push(13);
cout << stk.peek() << endl;
}

Answer 1

所示代码中有多个与c++中指针和对象的工作方式有关的基本错误。这不仅仅是一个问题或错误，所有这些问题必须在它正常工作之前解决。

Node* prev;

这是Node类的指针成员。在使用指针引用的对象之前，必须将指针设置为指向有效对象。

所示代码中似乎没有任何内容将prev设置为指向任何有效的Node对象。

void set_prev(Node nd){
*prev=nd;
}

这将一个对象分配给prev指针引用的对象。prev指针从未被初始化为指向任何对象。因此它的值是未初始化的，是随机的垃圾。赋值给一个由随机的、未初始化的垃圾指针引用的对象是未定义的行为，并且几乎肯定会崩溃。

从检查其余代码可以清楚地看出，这里的意图是传递一个指针指向另一个Node对象，而不是Node对象本身;然后将prev指针设置为传入的指针值。

Node new_node(x);
new_node.set_prev(*top);

所以，在这里，set_prev()应该用一个指向new_node的指针来调用，而不是把它(一个副本)传递给set_prev()。然而，问题远未结束。new_node是在自动作用域中声明的对象。在这个函数返回之后，new_node被销毁。任何指向它的现有指针现在都指向一个销毁的、不再有效的对象，进一步对它解引用会导致未定义的行为，以及另一个很可能崩溃的行为。

很明显，根据上下文，这里的意图是在动态范围内实例化一个新的Node对象，使用new关键字。因此，pop()也应该delete。

这类作业传统上是在引入动态作用域的概念，并使用new和delete创建动态作用域中的对象后才会布置的。你应该复习你的课堂笔记，或者教科书材料，以获得关于这个主题的更多信息，以及关于如何正确地创建和销毁对象的更多细节;和正确使用指针。