C++有向图节点类调用方法修改Vector后值未生效问题

问题根源 #

你的核心错误是方法参数使用了值传递，所有操作都作用在临时拷贝的对象上，完全没有修改你期望的原对象：

• 调用setOutNodes(n2)时，会先拷贝n2生成一个方法内的临时局部对象，你往ptr_outNodes里存的是这个临时对象的地址，不仅不是原n2的地址，方法执行结束后临时对象销毁，这个指针还会变成野指针，后续访问直接触发未定义行为。
• 你在setOutNodes内部调用n.setInNodes(*this)时，操作的也是n2的临时副本的ptr_inNodes，main函数里的原n2对象完全没有被修改，所以你外部打印原n2的inNodes大小自然是0，只有临时副本的inNodes大小是1，方法执行完副本就被销毁了。
• 你后来手动加的n2.setInNodes(n1)能拿到size=1，只是因为这次你调用的是原n2对象的方法，所以原n2的ptr_inNodes确实加了1个元素，但里面存的是n1的临时拷贝的地址，依然是野指针，后续访问指针指向的内容一定会出问题。

修复方案 #

把两个方法的参数改成引用传递，直接操作原对象即可，同时建议把方法名改成更符合功能的addOutNode、addInNode，避免语义歧义：

#include <iostream>
#include <vector>

class Node {
private:
  static int nextId;
  int id;
  std::vector<Node*> ptr_outNodes;
  std::vector<Node*> ptr_inNodes;
public:
  Node() {
    id = nextId++;
  }

  int getId() const { // 加const更符合C++编码规范
    return id;
  }

  // 参数改为引用，直接操作原对象
  void addInNode(Node& n) {
    ptr_inNodes.push_back(&n);
  }
  void addOutNode(Node& n) {
    ptr_outNodes.push_back(&n);
    n.addInNode(*this);
  }

  std::vector<Node*> getOutNodes() const {
    return ptr_outNodes;
  }

  std::vector<Node*> getInNodes() const {
    return ptr_inNodes;
  }
};

int Node::nextId = 0;


int main() {
  Node n1;
  Node n2;

  n1.addOutNode(n2);
  std::cout << n2.getInNodes().size(); // 此时输出1，符合预期
  return 0;
}

注意：当前实现存储的是裸指针，需要保证所有Node对象的生命周期长于存储它指针的向量，避免出现悬垂指针。如果需要更安全的内存管理，可以考虑使用std::shared_ptr<Node>代替裸指针。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者rafiki