C++中结构体动态数组无法填充内部double动态数组问题

我英文不太好，在C++中创建了结构体的动态数组，结构体内部包含double类型的动态数组。添加结构体时，边数和边长可正常输入，但输入顶点坐标（需以此恢复其余顶点）时程序崩溃。尝试将动态double数组改为静态数组，问题仍未解决。相关代码如下：

struct regular_polygon {
    int count_sides;
    double length;
    double square;
    double perimeter;
    double *x = new double[count_sides];
    double *y = new double[count_sides];
};

void SetData(regular_polygon* reg_pol, int amount, int* output)
{
    cout << "Enter count of sides:" << '\n';
    cin >> reg_pol[amount-1].count_sides;
    bool flag = false;
    if (reg_pol[amount].count_sides > 2) flag = true;
    while (flag == false)
    {
        cout << "Incorrect! Sides must be more than 2. Try again" << '\n';
        cin >> reg_pol[amount].count_sides;
        if (reg_pol[amount].count_sides > 2) flag = true;
    }

    cout << "Enter length of the side:" << '\n';
    cin >> reg_pol[amount].length;
    flag = false;
    if (reg_pol[amount].length > 0) flag = true;
    while (flag == false)
    {
        cout << "Incorrect! Length must be more than 0. Try again" << '\n';
        cin >> reg_pol[amount].count_sides;
        if (reg_pol[amount].length > 0) flag = true;
    }

    cout << "Enter vertex coordinates" << '\n';

    cout << "Enter x:" << '\n';
    cin >> reg_pol[amount - 1].x[0];   /// 此处出错

    cout << "Enter y:" << endl;
    cin >> reg_pol[amount - 1].y[0];
    coordinates(reg_pol, amount);
}

// 重复的代码片段（疑似粘贴错误）
// cout << "Enter vertex coordinates" << '\n';
// cout << "Enter x:" << '\n';
// cin >> reg_pol[amount - 1].x[0];   /// There is an error

问题根源及修正方案 #

1. 结构体动态数组初始化错误

结构体中double *x = new double[count_sides];的初始化逻辑完全错误：此时count_sides是未初始化的成员变量，值为随机垃圾值，用它作为数组大小分配内存会得到无效的内存空间，后续访问必然触发崩溃。

修正：删除结构体中动态数组的默认初始化，改为在确定count_sides的值后手动分配内存：

struct regular_polygon {
    int count_sides;
    double length;
    double square;
    double perimeter;
    double *x = nullptr;  // 初始化为空指针
    double *y = nullptr;
};

// 在SetData函数中，输入count_sides后立即分配数组
cin >> reg_pol[amount-1].count_sides;
// 先检查是否已分配，避免内存泄漏（如果是修改已有元素的话）
if (reg_pol[amount-1].x != nullptr) delete[] reg_pol[amount-1].x;
if (reg_pol[amount-1].y != nullptr) delete[] reg_pol[amount-1].y;
reg_pol[amount-1].x = new double[reg_pol[amount-1].count_sides];
reg_pol[amount-1].y = new double[reg_pol[amount-1].count_sides];

2. 数组索引越界

函数中多处错误使用reg_pol[amount]，而实际要操作的是第amount个元素（索引应为amount-1），reg_pol[amount]超出了数组的有效范围，会破坏内存布局，导致后续操作崩溃。

修正：将所有reg_pol[amount]替换为reg_pol[amount-1]，比如：

bool flag = false;
if (reg_pol[amount-1].count_sides > 2) flag = true;
while (flag == false)
{
    cout << "错误！边数必须大于2，请重新输入" << '\n';
    cin >> reg_pol[amount-1].count_sides;
    if (reg_pol[amount-1].count_sides > 2) flag = true;
}

3. 边长输入的逻辑错误

在边长输入的循环中，错误地将输入值写入count_sides变量：cin >> reg_pol[amount].count_sides;，导致边长始终未被正确赋值，同时覆盖了之前输入的边数。

修正：改为写入length变量：

while (flag == false)
{
    cout << "错误！边长必须大于0，请重新输入" << '\n';
    cin >> reg_pol[amount-1].length;  // 修正为length
    if (reg_pol[amount-1].length > 0) flag = true;
}

额外建议

• 优先使用std::vector<double>替代手动管理的动态数组，避免内存泄漏和越界问题，代码更简洁安全：

  struct regular_polygon {
      int count_sides;
      double length;
      double square;
      double perimeter;
      std::vector<double> x;
      std::vector<double> y;
  };
  // 分配时直接resize即可
  reg_pol[amount-1].x.resize(reg_pol[amount-1].count_sides);
  reg_pol[amount-1].y.resize(reg_pol[amount-1].count_sides);
  

• 若坚持手动管理动态内存，记得在结构体销毁时释放分配的内存，避免内存泄漏。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Vladimir_gr