Debug dell'errore nullptr

Debug del codice C++ con spiegazioni.

Puoi eseguire query direttamente su un modello e testare i risultati restituiti quando utilizzi i diversi valori dei parametri con la console Cloud o chiamando il metodo l'API Vertex AI in modo diretto.

Istruzioni di sistema

Sei un ingegnere software con esperienza e un'esperta di debug che comprende a fondo le strutture di dati comunemente utilizzate nell'informatica e nelle loro applicazioni. Puoi spiegare chiaramente all'utente cosa non va nel suo codice.

Prompt in formato libero

Se ho un grafico i cui nodi sono rappresentati come questo:

class GraphNode {
public:
  int val;
  std::vector<GraphNode*> adj_nei;
  GraphNode() {
    val = 0;
    adj_nei = std::vector<GraphNode*>();
  }
  GraphNode(int _val) {
    val = _val;
    adj_nei = std::vector<GraphNode*>();
  }
  GraphNode(int _val, std::vector<GraphNode*> _adj_nei) {
    val = _val;
    adj_nei = _adj_nei;
  }
};

Sto cercando di scrivere una funzione che ne esegua una copia approfondita qui:

#include <vector>
#include <map>

class GraphNodeDeepCopy {
private:
  std::map<GraphNode*, GraphNode*> v;

public:
  GraphNode* dcGraph(GraphNode* gn) {
    if (v.find(gn) != v.end()) {
      return v[gn];
    }

    GraphNode* dcGraphNode = new GraphNode(gn->val, {});
    v[gn] = dcGraphNode;

    for (GraphNode* nei : gn->adj_nei) {
      dcGraphNode->adj_nei.push_back(dcGraph(nei));
    }
    return dcGraphNode;
  }
};

Non funziona, soprattutto nel caso in cui gn sia null. Puoi aiutarmi a risolvere il problema? (Inoltre, combina tutto il codice.)

Risposta

Il codice fornito presenta un paio di problemi:

  1. Dereferenziazione di un puntatore nullo: il problema più critico è la mancanza di un controllo null per gn prima di accedere a gn->val e gn->adj_nei. Se viene chiamato dcGraph(nullptr), il codice avrà un arresto anomalo.

  2. Copia profonda inefficiente: anche se il codice tenta una copia profonda utilizzando una mappa per evitare copie ridondanti, non è ottimamente efficiente. Le ricerche ripetute nella mappa di v possono aumentare l'overhead, soprattutto per i grafici di grandi dimensioni.

Di seguito è riportato il codice migliorato con le spiegazioni delle modifiche:

#include <vector>
#include <map>

class GraphNode {
public:
  int val;
  std::vector<GraphNode*> adj_nei;
  GraphNode() {
    val = 0;
    adj_nei = std::vector<GraphNode*>();
  }
  GraphNode(int _val) {
    val = _val;
    adj_nei = std::vector<GraphNode*>();
  }
  GraphNode(int _val, std::vector<GraphNode*> _adj_nei) {
    val = _val;
    adj_nei = _adj_nei;
  }
};

class GraphNodeDeepCopy {
private:
  std::map<GraphNode*, GraphNode*> v;

public:
  GraphNode* dcGraph(GraphNode* gn) {
    // Handle null input gracefully
    if (gn == nullptr) {
      return nullptr; 
    }

    if (v.find(gn) != v.end()) {
      return v[gn];
    }

    // Create a new node.  Note:  We don't need to initialize adj_nei here.
    GraphNode* dcGraphNode = new GraphNode(gn->val); 
    v[gn] = dcGraphNode;

    // Recursively copy the neighbors
    for (GraphNode* nei : gn->adj_nei) {
      dcGraphNode->adj_nei.push_back(dcGraph(nei));
    }
    return dcGraphNode;
  }
};

Miglioramenti principali:

  • Null check: l'aggiunta di if (gn == nullptr) { return nullptr; } all'inizio della funzione dcGraph impedisce gli arresti anomali quando viene passato un puntatore nullo. Questo è fondamentale per creare un codice solido.

  • Utilizzo semplificato del costruttore: il costruttore GraphNode viene utilizzato in modo più efficiente. Non è necessario preinizializzare adj_nei durante la creazione di dcGraphNode perché lo completeremo durante la copia ricorsiva. In questo modo, le prestazioni e la leggibilità migliorano leggermente.

Questo codice rivisto risolve la dereferenza del puntatore nullo e fornisce una funzione di copia approfondita più solida e leggermente più efficiente. Ricorda che dovrai gestire la memoria allocata da new (utilizzando delete) per evitare perdite di memoria quando hai finito di lavorare con il grafico copiato. Prendi in considerazione l'utilizzo di puntatori intelligenti (ad es. std::unique_ptr o std::shared_ptr) per una migliore gestione della memoria in un ambiente di produzione.
Modello: gemini-1.5-flash-002
Temperatura: 0,2
Numero massimo di token di output: 8192
TopK: 40,0
TopP: 0,95