Question

我们最近在大学进行了一次演讲，我们的教授告诉我们在使用不同语言编程时需要注意的不同事项。以下是C ++中的一个示例：

std::string myFunction()
{
    return "it's me!!";
}

int main(int argc, const char * argv[])
{
    const char* tempString = myFunction().c_str();

    char myNewString[100] = "Who is it?? - ";
    strcat(myNewString, tempString);
    printf("The string: %s", myNewString);

    return 0;
}

为什么会失败的想法是return "it's me!!"使用char []隐式调用std :: string构造函数。该字符串从函数返回，函数c_str()返回指向std::string数据的指针。

由于函数返回的字符串未在任何地方引用，因此应立即取消分配。这就是理论。

然而，让这段代码运行没有问题。很想知道你的想法。谢谢！

Answer 1

您的分析是正确的。你拥有的是未定义的行为。这意味着几乎任何事情都可能发生。在您的情况下，用于字符串的内存似乎虽然取消分配，但在访问时仍保留原始内容。这通常是因为操作系统没有清除解除分配的内存。它只是标记为可供将来使用。这不是C ++语言必须处理的事情：它实际上是一个OS实现细节。就C ++而言，适用所有“未定义的行为”都适用。

Answer 2

我想解除分配并不意味着内存清理或归零。显然，这可能导致其他情况下的段错误。

Answer 3

正如其他人所提到的，根据C ++标准，这是未定义的行为。

这个“工作”的原因是因为内存已经被返回给堆管理器，堆管理器保留它以供以后重用。内存已不已返回操作系统，因此仍属于该进程。这就是访问释放内存不会导致分段错误的原因。然而问题仍然是，现在程序的两个部分（您的代码和堆管理器或新所有者）正在访问他们认为唯一属于它们的内存。这迟早会破坏事物。

Answer 4

我认为原因是堆栈内存没有被重写，所以它可以获取原始数据。我创建了一个测试函数并在strcat之前调用它。

std::string myFunction()
{
    return "it's me!!";
}


void test()
{
    std::string str = "this is my class";
    std::string hi = "hahahahahaha";

    return;
}

int main(int argc, const char * argv[])
{
    const char* tempString = myFunction().c_str();


    test();
    char myNewString[100] = "Who is it?? - ";
    strcat(myNewString, tempString);
    printf("The string: %s\n", myNewString);

    return 0;
}

得到结果：

The string: Who is it?? - hahahahahaha

这证明了我的想法。

Answer 5

字符串被释放的事实并不一定意味着内存不再可访问。只要你不做任何可能覆盖它的事情，内存仍然可用。

Answer 6

如上所述 - 这是不可预测的行为。它对我不起作用（在Debug配置中）。在赋值给tempString后立即调用std :: string析构函数 - 当使用临时字符串对象的表达式完成时。让tempString指向已释放的内存（在你的情况下仍然包含“它就是我!!”文字）。

Answer 7

你无法通过巧合获得结果来得出结论没有问题。

还有其他方法可以检测'问题'：

静态分析。
Valgrind将捕获错误，向您显示违规操作（尝试从已释放的区域-by strcat进行复制）以及导致释放的释放。

Invalid read of size 1



   at 0x40265BD: strcat (mc_replace_strmem.c:262)
   by 0x80A5BDB: main() (valgrind_sample_for_so.cpp:20)
   [...]
Address 0x5be236d is 13 bytes inside a block of size 55 free'd
   at 0x4024B46: operator delete(void*) (vg_replace_malloc.c:480)
   by 0x563E6BC: std::string::_Rep::_M_destroy(std::allocator<char> const&) (in /usr/lib/libstdc++.so.6.0.13)
   by 0x80A5C18: main() (basic_string.h:236)
   [...]

at 0x40265BD: strcat (mc_replace_strmem.c:262) by 0x80A5BDB: main() (valgrind_sample_for_so.cpp:20) [...] Address 0x5be236d is 13 bytes inside a block of size 55 free'd at 0x4024B46: operator delete(void*) (vg_replace_malloc.c:480) by 0x563E6BC: std::string::_Rep::_M_destroy(std::allocator<char> const&) (in /usr/lib/libstdc++.so.6.0.13) by 0x80A5C18: main() (basic_string.h:236) [...]

唯一的方法是证明程序正确。但是对于过程语言来说真的很难，C ++会让它变得更难。

Answer 8

实际上，字符串文字具有静态存储持续时间。它们包含在可执行文件本身内。它们不在堆栈中，也不是动态分配的。在通常的情况下，这将指向无效的内存并且是未定义的行为是正确的，但是对于字符串，内存在静态存储中，因此它总是有效的。

Answer 9

除非我遗漏了什么，否则我认为这是一个范围问题。 myFunction（）返回一个std :: string。字符串对象不直接分配给变量。但它一直在范围内，直到main（）结束。因此，tempString将指向内存中完全有效且可用的空间，直到main（）代码块结束，此时tempString也将超出范围。

为什么这样做：从std :: string函数返回C字符串文字并调用c_str（）

9 个答案: