Question

对于动态内存和复制构造函数的简单赋值，我的教授为我们分配了一个简单的赋值，但是在delete []发生第二次时我收到错误。

头文件：

class Stream {
    int len;
    char *hold;
    char* newmem(int);
public:
    Stream ();
    Stream (int);
    Stream(const char *);
    ~Stream ( );
    void operator=(const Stream &);
    Stream(const Stream &);
    friend void show(Stream);
    void operator<<(const char*);
};

它应该相当简单。这是我的代码：

#include <iostream>
#include <new>
#include <cstring>
using namespace std;
#include "stream.h"

char* Stream::newmem(int x) {
    char * tmp;
    try {
        tmp = new char[x];
    }
    catch(std::bad_alloc) {
        tmp = NULL;
    }
    if(tmp)
        cout << "newmem:  " << (void *) tmp << endl;
    return tmp;
}

Stream::Stream ( ) {
    len = 1000;
    hold = newmem(len);
    if (hold)
        strcpy (hold, "");
}

Stream::Stream(int n) {
    len = n;
    hold = newmem(len);
    if (hold)
        strcpy (hold,"");
}

Stream::Stream(const char * dat) {
    len = strlen(dat) +1;
    hold = newmem(len);
    if (hold)
        strcpy(hold,dat);
}

Stream::Stream(const Stream &from) {
    cout << "in the copy constructor, allocating new memory..." << endl;
    cout << "original pointer address is: " << (void *) from.hold << endl;
    cin.get( );

    len=from.len;
    hold=newmem(len +1);
    cout << "new pointer address is: " << (void *) hold << endl;
    cin.get( );

    if(hold)
        strcpy (hold,from.hold);
}

Stream::~Stream ( ) {
    cout << "destruct:  " << (void *) hold << endl;
    cin.get( );
    if (hold)
        delete [] hold;
}

void Stream::operator= (const Stream &from) {
    if(hold)
        delete [ ] hold;
    len = from.len;
    hold=newmem(len +1);
    if (hold)
        strcpy(hold,from.hold);
}

void show (Stream prt) {
    cout << "String is: " << prt.hold << endl << "Length is: " << prt.len << endl;
}

void Stream::operator<< (const char *data) {
    int dlen = strlen(data);
    for (int i=0 ; i<=len && i<=dlen ; i++) {
        hold[i] = data[i];
    }
}

int main( ) {
   char data[ ] = "Growing up it all seems so one-sided;"
                  "Opinions all provided;"
                  "The future pre-decided;"
                  "Detached and subdivided;"
                  "In the mass production zone!"
                  "-Neil Peart- \"Subdivisions\"";

   Stream x1, x2(25), x3;
   x1 << data;
   x2 << data;
   show(x1);
   show(x2);

   x3 = x2;
   show(x3);

   return 0;
}

和我的输出/错误：

in the copy constructor, allocating new memory...
original pointer address is: 0x804c008

new pointer address is: 0x804c808

String is: Growing up it all seems so one-sided;Opinions all provided;The future pre-decided;Detached and subdivided;In the mass production zone!-Neil Peart-Subdivisions"
Length is: 1000
destruct:  0x804c808


in the copy constructor, allocating new memory...
original pointer address is: 0x804c3f8

new pointer address is: 0x804c808

String is: Growing up it all seems so
Length is: 25
destruct:  0x804c808

*** glibc detected *** a.out: free(): invalid pointer: 0x0804c808 ***

Answer 1

operator<<中的for循环有两个一个一个错误：

for (int i=0 ; i<=len

允许i==len，但hold的唯一有效索引是0..(len-1)。所以，你可以在最后写一个。

其次，正如thiton指出的那样，即使有空格，它也不会复制\0终止符。

正确的实现可能如下所示：

void Stream::operator<< (const char *data) {
    int source_len = strlen(data);
    int copy_len = min(source_len, len-1); // allow for terminator

    for (int i=0; i<copy_len; i++) {
        hold[i] = data[i];
    }
    hold[copy_len] = '\0';
}

虽然最好只使用strncpy。

请注意，使用半开（或一个过去）范围的惯用语不仅是直接数组索引的标准，而且是C ++迭代器的标准。所以，你应该总是希望看到

for (i=0; i<n; ++i) {

或

for (i = begin; i != end; ++i) {

并且通常应将像你这样的闭环回路视为需要进一步调查的气味。

Answer 2

首先提供一些自助建议：捕获内存访问错误的最重要工具是valgrind。在您的程序上运行它，每次尝试访问未分配或未初始化的内存时都会收到警告。它不是知识的替代品，而是下一个最好的东西。

虽然输出的输出不同，但错误似乎在这里相互影响：

operator<<在范围检查中有一个off-by-one错误。它写了一个字节太多（hold[len]）。
operator<<永远不会写终止空字节。这两个错误都由x2 << data调用。
当复制构造函数尝试从x2复制字符串时，strcpy找不到终止空字节，并且两者都在x2.hold的末尾读取并写入x3.hold的末尾。 1}}。后者有可能造成无限制的腐败，并可能导致您的错误。

每当你处理C字符串时，非常非常肯定能够正确终止。固定版本是：

void Stream::operator<< (const char *data) {
    int dlen = strlen(data);
    hold[len-1] = 0;
    for (int i=0 ; i < len-1 && i <= dlen ; i++) {
         hold[i] = data[i];
    }
}

或者，使用std库：

void Stream::operator<< (const char *data) {
    strncpy(hold, data, len);
    hold[len-1] = 0;
}

Answer 3

在复制构造函数中，您应该delete先前分配的内存（如果需要）与operator=一样。
正如其他人所说，你不应该在i == len中operator<<之前进行迭代，正确的方法是for(int i=0;i<len && i<=dlen; i++)

内存泄漏错误？

3 个答案: