Question

我有一段相当简单的测试代码：

#include <stdio.h>

class PG
{
public:

PG(){
    m_ptr = new int;
    printf("Created PG %i\n", (int)m_ptr);
} 

~PG(){
    printf("Deleted PG %i\n", (int)m_ptr);
    delete (m_ptr);
}

PG& operator =(const PG& src)
{
    printf("Copied PG %i %i\n", (int)m_ptr, (int)src.m_ptr);
    return(*this);
}

private:
    int * m_ptr;
};

PG CreatePG()
{
    PG ret;
    return ret;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    PG test;
    test = CreatePG();
    printf("Ending\n");
    return 0;
}

如果我使用GCC，VS2008或VS2012进行全面优化编译并运行它，我得到了我期望的结果：
创建了PG 7837600 创建的测试
创建PG 7689464 - 创建ret
复制PG 7837600 768946 -copied ret to test
已删除PG 7689464 -deleted ret
结束
删除了PG 7837600 - 删除测试

然而，当我在没有优化的VS2008或VS2012上编译时，我得到了这个：
创建了PG 3888456 创建的测试
创建PG 4036144 - 创建ret
已删除PG 4036144 -deleted ret。等等，我们还没有复制它！
复制PG 3888456 4036144 - 我们现在正在尝试复制已删除的数据
已删除PG 4036144 - 此内容已被删除。应用程序崩溃

我无法相信它是VS中的一个从未修复过的错误，但我也看不出我做错了什么。在我的应用程序中，我有一个实例，当编译一个针对速度优化的更复杂的类时，也会出现这种情况。我知道使用它会更有效：

 PG test = CreatePG();

但我仍然遇到类似的问题，尽管在这种情况下显然使用了复制省略：
创建PG 11228488
已删除PG 11228488
结束
已删除PG 11228488
我仍然得到双重删除。

如果有人能对此有所了解，我将非常感激。

Answer 1

这是因为您的代码违反了rule of three：因为您没有复制构造函数，所以在您看不到打印输出的场景后面会发生一些重要的事情。

当您没有复制构造函数时，C ++很乐意为您定义一个。这通常是您想要的确切构造函数，但在一种情况下：当您的类显式管理资源时。在这种情况下，当可以多次删除同一指针时，逐字节复制内容会产生错误别名。打开优化时，编译器会跳过复制构造函数的调用（返回值优化）。但是，关闭优化后，将调用复制构造函数，然后删除m_ptr的副本，使实际指针指向已删除的内存。

以下是解决此问题的方法：

PG& operator =(const PG& src) {
    *m_ptr = *(other->m_ptr);
    printf("Assigned PG %x %x\n", (void*)m_ptr, (void*)src.m_ptr);
    return(*this);
}
PG(const PG& other) {
    m_ptr = new int;
    *m_ptr = *(other->m_ptr);
    printf("Copied PG %x\n", (void*)m_ptr);
}

注意：未定义将指针转换为int;您应该将指针转换为void*，并使用%x格式说明符进行打印。

Answer 2

你的拷贝构造函数在哪里？你需要一个复制构造函数为了返回一个值，你所拥有的只是默认副本构造函数，它将导致多次删除对象，如果它被使用（因为你最终会有多个包含相同指针的对象）。至于它为什么做一个优化后的东西，而不是的时候，大概是NRVO （命名返回值优化）仅在发生时发生代码已经过优化。

Answer 3

这就是你遇到问题的原因。

让我们逐步完成您的代码

PG test;

调用PG :: PG（）创建一个带有ptr的新PG，在地址X的堆上分配一个新的int，打印“Created PG X”

test = CreatePG();

首先调用CreatePG（）

PG ret;

调用PG :: PG（）创建一个带有ptr的新PG，在地址Y的堆上分配一个新的int，打印“Created PG Y”

return ret;

由于函数声明为按值返回，因此使用返回ret的副本执行按位复制的默认复制构造函数。所以未命名副本的m_ptr 返回的是Y.

当我们离开CreatePG（）的范围时，将调用本地对象的析构函数，并进行打印 “删除PG Y”然后删除Y.然后我们回到main（）中的赋值。

test = CreatePG();

我们现在正在使用operator =分配临时未命名的PG进行测试。这将打印“Copied PG X Y”，然后只返回测试参考而不实际执行任何操作。

在表达式结束时，临时超出范围并调用析构函数。析构函数打印“Deleted PG Y”并尝试删除Y，但Y已被删除，因此这是一个非常大的问题。

编写处理堆指针的复制构造函数的建议很好，可以帮助您解决问题。

返回C ++对象时复制和销毁

3 个答案: