Visual Studio 2010下C++/STL列表push_back对象数据部分未初始化问题

这个问题是Visual Studio 2010编译器的一个已知行为——当你没有为结构体Foo显式定义复制构造函数时，编译器自动生成的默认复制构造函数在处理list::push_back临时对象的复制操作时，没有正确复制所有成员变量，导致y成员保留了未初始化的内存值（你看到的-33686019就是未初始化栈内存的典型垃圾值）。

为什么会出现这种差异？ #

当你调用foolist.push_back(Foo(x, x*x))时，流程是这样的：

1. 创建临时Foo对象（构造函数输出的就是这个临时对象）；
2. 调用复制构造函数，把临时对象的内容复制到list内部分配的新Foo对象中；
3. 临时对象被销毁。

GCC的自动生成默认复制构造函数会严格执行逐成员复制，所以x和y都能正确被拷贝；但VS2010的自动生成复制构造函数在这个场景下出现了异常，只复制了第一个成员x，y完全没被处理，最终list里的对象y就是未初始化的状态。

解决方法：显式定义复制构造函数 #

只需要为Foo结构体添加一个显式的复制构造函数，手动复制所有成员变量，就能彻底解决这个问题。修改后的代码如下：

#include <map>
#include <list>
#include <iostream>
using namespace std ;
struct Foo {
    Foo ( int x , int y ) ;
    // 显式定义复制构造函数，确保所有成员被正确复制
    Foo(const Foo& other) : x(other.x), y(other.y) {
        cout << "copy construct " << *this << endl ;
    }
    friend ostream & operator<< ( ostream & out , const Foo & foo ) ;
    int x,y ;
};
Foo::Foo ( int x , int y ) : x(x),y(y) {
    cout << "construct " << *this << endl ;
}
ostream & operator<< ( ostream & out , const Foo & foo ) {
    out << "Foo( " << foo.x << "," << foo.y << " )[" << &foo << "]";
    return out ;
}
int main () {
    list<Foo> foolist ;
    for ( int x = 7 ; x < 12 ; x++ )
        foolist.push_back( Foo( x,x*x )) ;
    for ( list<Foo>::iterator i = foolist.begin() ; i != foolist.end() ; ++i )
        cout << *i << endl ;
}

验证效果 #

修改后在VS2010中运行，输出会和GCC完全一致：每个list中的对象y都会正确复制临时对象的值，不会再出现未初始化的垃圾值。同时你会看到新增的复制构造函数输出，能直观确认复制过程正常执行。

补充说明：这个问题是VS2010特有的bug，在VS2012及以后的版本中已经被修复。如果条件允许，升级编译器版本也是一个一劳永逸的解决方案。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Captain'Flam