求助：C++函数返回的Vector无法正确输出值

你的问题和vector内存重分配无关，核心是悬垂指针引发的未定义行为：

1. foo(A a)的参数是传值调用，进入函数时main里的a会被复制为foo内部的局部变量a。
2. 你在foo中让a1.parent = &a;，这里的&a指向的是foo内部的这个局部变量。
3. 当foo执行完毕返回时，该局部变量a会被销毁，其占用的内存会被系统回收或复用。
4. foo内部的cout能正常输出，是因为此时局部变量a还未被销毁；但回到main后，temp.parent已经是指向失效内存的悬垂指针，访问其指向的内容属于未定义行为，结果自然是随机的大数值。

解决方案 #

要解决这个问题，需让parent指针指向生命周期足够长的对象，以下是几种可行方案：

方案1：改用传引用参数 #

将foo的参数改为传引用，让指针指向main里的原始对象，其生命周期与main一致：

class A {
    public: int num;
    public: A* parent;

    A(){};

    A(const A &s)
    {
        this->num = s.num;
        this->parent = s.parent;
    }

    public : vector <A> foo(A& a)  // 修改为传引用
    {
        A a1;
        a1.num = a.num;
        a1.parent = &a;  // 指向main中的原始a，生命周期足够长
    
        vector <A> list;
        list.push_back(a1);
        
        A temp = list.front();
    
        cout << temp.parent->num << endl;

        return list;
    }
};

int main()
{
    A a; 
    a.num =2;

    vector <A> list = a.foo(a);

    A temp = list.front();

    cout << temp.parent->num << endl;
    return 0;
}

方案2：使用动态分配对象（需手动管理内存） #

通过new分配对象，手动控制其生命周期，但要记得用完后释放内存避免泄漏：

class A {
    public: int num;
    public: A* parent;

    A(){};

    A(const A &s)
    {
        this->num = s.num;
        this->parent = s.parent;
    }

    public : vector <A> foo(A a)
    {
        A* ptr = new A(a); // 动态分配对象，生命周期由手动控制
        A a1;
        a1.num = a.num;
        a1.parent = ptr;
    
        vector <A> list;
        list.push_back(a1);
        
        A temp = list.front();
    
        cout << temp.parent->num << endl;

        return list;
    }
};

int main()
{
    A a; 
    a.num =2;

    vector <A> list = a.foo(a);

    A temp = list.front();

    cout << temp.parent->num << endl;
    delete temp.parent; // 释放动态分配的内存
    return 0;
}

方案3：使用智能指针（推荐，自动管理内存） #

用std::shared_ptr替代裸指针，自动管理对象生命周期，避免内存泄漏和悬垂指针：

#include <memory> // 引入智能指针头文件

class A {
    public: int num;
    public: std::shared_ptr<A> parent; // 替换为shared_ptr

    A(){};

    A(const A &s) : num(s.num), parent(s.parent) {} // 初始化列表写法更规范

    public : vector <A> foo(std::shared_ptr<A> a)
    {
        A a1;
        a1.num = a->num;
        a1.parent = a;
    
        vector <A> list;
        list.push_back(a1);
        
        A temp = list.front();
    
        cout << temp.parent->num << endl;

        return list;
    }
};

int main()
{
    auto a = std::make_shared<A>(); 
    a->num =2;

    vector <A> list = a->foo(a);

    A temp = list.front();

    cout << temp.parent->num << endl;
    return 0;
}

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