我无法缩小此分段错误的原因

Question

我正在编写一个程序，使用C++中的SFML创建和显示毕达哥拉斯树。我创建的类继承了SFML类Drawable，该类具有纯虚拟函数"draw"，我相信segFault来自我对该函数的定义。

#include <cmath>
#include <SFML/Graphics.hpp>
#include <vector>
class PTree: public sf::Drawable{
public:
PTree(float length);
PTree(sf::RectangleShape shape);
~PTree(){};
void pTree(int depth);
virtual void draw(sf::RenderTarget& target, sf::RenderStates states) const;
private:
sf::RectangleShape square;
PTree* leftPoint;
PTree* rightPoint;
bool hasNext;
};
PTree::PTree(float length){
sf::Vector2f size(length,length);
sf::RectangleShape shape(size);
square = shape;
square.setFillColor(sf::Color::Red);
square.setPosition(5.5*length,6.5*length);
hasNext = true;
}
PTree::PTree(sf::RectangleShape shape){
square = shape;
square.setFillColor(sf::Color::Red);
hasNext = true;
}
void PTree::pTree(int depth){
if(depth == 0){
this->leftPoint = NULL;
this->rightPoint = NULL;
this->hasNext = false;
return;
}
sf::Vector2f oldSize = this->square.getSize();
float oldL = oldSize.x;
float newL = sqrt(pow(oldL,2)/2);
sf::Vector2f newSize(newL,newL);
sf::Vector2f point1 = this->square.getPoint(0);
sf::Vector2f point2 = this->square.getPoint(1);
sf::RectangleShape left(newSize);
sf::RectangleShape right(newSize);
left.setOrigin(0,0-newL);
right.setOrigin(newL,0-newL);
left.setPosition(point1);
right.setPosition(point2);
left.rotate(45);
right.rotate(-45);
PTree Left(left);
PTree Right(right);
leftPoint = &Left;
rightPoint = &Right;
Left.pTree(depth-1);
Right.pTree(depth-1);
}
void PTree::draw(sf::RenderTarget& target, sf::RenderStates states) const{
target.draw(this->square);
if(!hasNext){
return;
}
PTree& leftTree = *leftPoint;
PTree& rightTree = *rightPoint;
leftTree.draw(target,states);   //this is where the error occurs
rightTree.draw(target,states);
}
int main(int argc, char* argv[]){
float length = atof(argv[1]);
int depth = atoi(argv[2]);
PTree tree(length);
tree.pTree(depth);
float windowH = 8 * length;
float windowW = 12 * length;
sf::RenderWindow window(sf::VideoMode(windowW,windowH), "Pythagoras Tree");
while(window.isOpen()){
sf::Event event;
while(window.pollEvent(event)){
if(event.type == sf::Event::Closed)
window.close();
}
window.clear();
tree.draw(window,sf::RenderStates::Default);
window.display();
}
}

经过调试，我发现draw函数中的leftTree.draw(target,state);行发生了分段故障。我在网上查了一下，因为我还是一个初学者，我知道这种错误可能是由指针或递归引起的，我在这里同时使用这两种方法，所以我不知道哪一个是我的问题。然而，我在函数开始时添加了一个print语句进行测试，当我运行程序时，它只打印一次，所以我认为这与我的指针有关，而不是递归。感谢您的帮助！

Answer 1

您的问题是有leftPoint和rightPoint形式的悬挂指针。

您已经将这些成员点从引用分配给堆栈分配的对象，这是一个问题，因为一旦这些对象超出范围，这些引用就会变成悬空引用(它们不再指向内存中的有效位置(。这个代码显示你在哪里做

PTree Left(left); // <-- Here and
PTree Right(right); // <-- Here you create left and right on the stack

leftPoint = &Left; // <-- Here
rightPoint = &Right; // <-- And here you assign the pointers as references to the stack objects

这与堆栈对象的生存期有关。当在堆栈上创建对象(没有new运算符或malloc(时，其生存期与它所处作用域的生存期相关联(即，只要对象存在，就存在成员变量(。

这意味着，当您将指针设置为指向Left和Right时，一旦方法完成执行(因为Left和Right超出范围(，它们就会变成悬空指针。这意味着，当您尝试使用SIGSEGV时，该指针指向一个无效的内存位置，您将获得它！(SIGSEGV是本例中最好的情况，btw:D(。

我建议读一本关于C++的书，了解指针、所有权和范围。您的代码中充满了segfault，这些segfault正以您使用引用和指针的方式等待发生——这没关系，您正在学习：(。

TL；DR清理你的代码，不要用指针引用堆栈上的对象——这是一个等待发生的segfault