C++嵌套vector执行push_back时二维vector出现重复值的问题排查与解决

我定义了一个存储自定义类classe的vector，这个类里包含一个vector<int>类型的成员vetint。现在遇到的问题是，每次给外层vector执行push_back操作时，我期望内层的vetint能重新初始化、从头添加元素，但实际它会保留之前的值，导致元素重复累积。

示例代码 #

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

class classe {
public:
    int var;
    vector<int> vetint;
};

int main() {
    vector<classe> vetor;
    classe obj;

    for (unsigned i=0; i<2 ; i++) {
        obj.var = (i+1)*10;
        for (unsigned c=0; c<3 ; c++) {
            obj.vetint.push_back((c+1)*100);
        }
        vetor.push_back(obj);
    }

    for (unsigned i=0; i < vetor.size() ; i++) {
        cout << "var(" << i << ") = " << vetor[i].var << endl;
        for (unsigned c=0; c < vetor[i].vetint.size() ; c++) {
            cout << "vetint(" << c << ") = " << vetor[i].vetint[c] << endl;;
        }
    }
}

当前执行结果 #

var(0) = 10
vetint(0) = 100
vetint(1) = 200
vetint(2) = 300
var(1) = 20
vetint(0) = 100
vetint(1) = 200
vetint(2) = 300
vetint(3) = 100
vetint(4) = 200
vetint(5) = 300

期望输出结果 #

var(0) = 10
vetint(0) = 100
vetint(1) = 200
vetint(2) = 300
var(1) = 20
vetint(0) = 100
vetint(1) = 200
vetint(2) = 300

请问这个问题产生的原因是什么？该如何解决？

问题原因 #

你只创建了一个classe对象obj，在整个循环过程中反复修改它的成员，然后把它的副本添加到外层vector里。但每次循环时，你没有清空obj.vetint，而是在之前的基础上继续push_back新元素，所以第二次循环时，vetint已经保留了第一次的3个元素，再加上新的3个就变成了6个，这个带有6个元素的对象被复制到外层vector后，就出现了元素累积的情况。

简单来说：你的obj是在循环外创建的，它的vetint容器不会自动重置，每次循环都是往同一个容器里追加元素。

解决方法 #

有几种实用的解决方式，你可以根据自己的需求选择：

方案1：每次循环创建新的classe对象

把classe obj;移到外层循环内部，这样每次循环都会生成一个全新的对象，它的vetint自然是空的，每次都能从头添加元素：

int main() {
    vector<classe> vetor;

    for (unsigned i=0; i<2 ; i++) {
        classe obj; // 每次循环新建对象，vetint默认是空的
        obj.var = (i+1)*10;
        for (unsigned c=0; c<3 ; c++) {
            obj.vetint.push_back((c+1)*100);
        }
        vetor.push_back(obj);
    }

    // 输出部分保持不变
}

方案2：每次循环前清空obj.vetint

如果不想每次新建对象，可以在每次内层循环开始前，手动清空obj的vetint容器，确保每次都是从头添加元素：

int main() {
    vector<classe> vetor;
    classe obj;

    for (unsigned i=0; i<2 ; i++) {
        obj.var = (i+1)*10;
        obj.vetint.clear(); // 清空之前的元素，重置容器
        for (unsigned c=0; c<3 ; c++) {
            obj.vetint.push_back((c+1)*100);
        }
        vetor.push_back(obj);
    }

    // 输出部分保持不变
}

方案3：给类添加构造函数（更规范的写法）

给classe添加一个构造函数，确保每次创建对象时成员都处于初始状态（虽然vector的默认构造已经会生成空容器，但显式定义构造函数能让代码更清晰，也方便后续扩展）：

class classe {
public:
    int var;
    vector<int> vetint;

    // 构造函数：初始化var为0，vetint默认是空容器
    classe() : var(0) {}
};

之后配合方案1使用，代码的可读性和规范性会更好。

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