Question

以下是产生错误的程序：

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

class Pet {
protected:
    string name;
public:
    Pet(string nam):name(nam){}
    ~Pet(){cout<< "Pet destroyed" << endl;} // attention
    void play();
};

void Pet::play(){
    std::cout<< "Pet " << name <<" is playing ..." <<endl;
}

class Cat : public Pet {
public:
    Cat(string nam):Pet(nam){}
    ~Cat(){cout<< "Cat destroyed" <<endl;}
    void play();
};

void Cat::play(){
    cout<< "cat " << name <<" is playing ..." <<endl;
}

class Dog : public Pet {
public:
    Dog(string nam):Pet(nam){}
    ~Dog(){cout<< "Dog destroyed" <<endl;}
    virtual void play(); // attention
};

void Dog::play(){
    cout<< "dog " << name <<" is playing ..." <<endl;
}

int main(void) {
    Pet *cat1 = new Cat("Kitty");
    Pet *dog1 = new Dog("Tom");
    Pet *pet = new Pet("Nicky");

    cat1->Pet::play();
    dog1->play();
    pet->play();

    delete cat1;
    delete pet;
    delete dog1;
    return 0;
}

这个程序编译得很好，但是当我运行它时，我得到了以下输出：

Pet Kitty is playing ...
Pet Tom is playing ...
Pet Nicky is playing ...
Pet destroyed
Pet destroyed
Pet destroyed
t(35634,0x7fff7ae04310) malloc: *** error for object 0x7f8623c03b68: pointer being freed was not allocated
*** set a breakpoint in malloc_error_break to debug
Abort trap: 6

错误信息之前的结果才有意义，但我无法理解为什么会出现此错误。错误在行delete dog1;处产生。 0x7f8623c03b68是对象dog1的地址。由于dog1->play();只是执行正常，因此应该很好地分配对象dog1的内存空间。为什么错误说“指针被释放没有分配”???

当我将类Pet的析构函数更改为虚拟时，程序执行正常且没有错误。为什么？？？这是输出：

Pet Kitty is playing ...
Pet Tom is playing ...
Pet Nicky is playing ...
Cat destroyed
Pet destroyed
Pet destroyed
Dog destroyed
Pet destroyed

在这种情况下，当删除dog1时，Dog的析构函数将首先被调用，然后是Pet的析构函数。那么在这两种情况下，“虚拟”这个词在内存上的变化有什么不同呢？

在这篇文章中 Why should I declare a virtual destructor for an abstract class in C++? 它解释了当基类的析构函数未声明为虚拟时，当删除引用子类对象的基类类型的指针时，将生成未定义的行为。那么这个错误只是所谓的Undefined行为的一个例子吗？因为当我从类Dog中删除虚拟时，程序执行得很好。

我注意到，如果这是一个重复的问题，就像上面提到的问题一样。只是想确定并找到该错误的原因。

欢迎任何指示。感谢。

Answer 1

行delete cat1;导致未定义的行为，因为cat1具有类型Pet *，但是Pet没有虚拟析构函数，并且指针实际指向派生的实例类。

当行为未定义时，任何事情都可能发生。要解决此问题，您需要virtual ~Pet()，如您所述。

我猜测malloc错误与Dog的类布局有关：Dog需要一个vtable，所以可能分配了一个更大的区域，它没有从{{1}开始的同一地址开始}。（熟悉vtable布局的人可能会证实这一点）

Answer 2

When I change the destructor of class Pet to be virtual, the program executes fine without errors. Why???

因为只有在析构函数是虚拟的时候，标准才能保证正确的行为：

5.3.5删除


在第一个替代（删除对象）中，如果是静态类型的   操作数与其动态类型不同，静态类型应为操作数动态类型的基类，静态类型应具有虚拟析构函数 或行为未定义。

错误：＆＃34;被释放的指针未被分配＆＃34;关于虚拟析构函数

2 个答案: