Question

我在C ++中遇到一些不寻常的行为，我想了解更多。我有一个具有纯虚函数Instrument的类play。类Flute和Trumpet继承自Instrument并实施play。 Trumpet还有toggleMute的其他方法Flute。

很抱歉，之前只包含一个Gist的链接。这是完整的代码：

class Instrument
{
public:
  virtual void play() = 0;
};

class Flute : public Instrument
{
public:
  Flute() {};
  void play();
};

class Trumpet : public Instrument
{
protected:
  bool muted;
public:
  Trumpet() {muted = false;};
  void play();
  void toggleMute();
};


void Flute::play()
{
  std::cout << "Dude, play Jethro Tull!" << std::endl;
}

void Trumpet::play()
{
  if (muted) {
    std::cout << "Beep" << std::endl;
  } else {
    std::cout << "Honk" << std::endl;
  }
}

void Trumpet::toggleMute()
{
  muted = muted xor true;
  if (muted) {
    std::cout << "Mute on!" << std::endl;
  } else {
    std::cout << "Mute off!" << std::endl;
  }
}

void transmogrify(Instrument* instrument)
{
  if (instrument) {
    delete instrument;
    instrument = new Flute();
  }
}


int main(int argc, char **argv)
{
  Trumpet *horn = new Trumpet();

  horn->play();
  horn->toggleMute();
  horn->play();
  horn->toggleMute();
  horn->play();

  std::cout << std::endl;

  transmogrify(horn);

  horn->play();
  horn->toggleMute();
  horn->play();
  horn->toggleMute();
  horn->play();

  return 0;
}

在我正在学习的另一种语言中，这种行为是非法的。如果我有一个接受Instrument*的函数，我无法将它传递给一个被声明为Trumpet*的对象，因为语言设计者希望避免这种奇怪。不幸的是，这意味着某些我无法实现的设计会让我的生活变得更轻松;总而言之，即使一些奇怪的东西不时发生，我也更喜欢C ++的放纵。

Answer 1

这里发生了什么？这是不确定的行为？

正在发生的事情是transmogrify（）正在删除传入函数的对象，然后创建一个新的Flute对象，将其分配给本地参数变量（instrument），然后在函数返回时永久丢失。因此，如果调用代码稍后尝试取消引用它们传入的（现在悬空）指针，那么你的内存泄漏，以及调用代码中可能存在未定义的行为。

要获得您正在寻找的行为，您应该通过引用传递指针：

void transmogrify(Instrument * & instrument)

...这样，调用者的指针将被修改为在函数返回后指向新的Flute对象。

Answer 2

您没有提供足够的代码来完全理解该问题。但是你发布的方法非常有问题，所以我会解决这个问题。

它将指针作为参数。然后代码删除指针指向的内容并为其指定一个新值。

问题是此方法接收指针的副本。因此调用者仍然具有旧指针，现在指向已删除的对象。如果调用者使用该指针，它将访问应用程序不再拥有的内存。

Answer 3

transmogrify不会通过引用（或者甚至指向指针）获取其参数，因此虽然它可以释放传入的值，但它不能返回新值。调用者仍然有旧指针，现在指向已删除的内存。使用它是未定义的行为（这意味着它似乎仍然可以工作）。

Answer 4

所以，这个函数的“契约”表示它将需要一个Instrument，并且被允许做它想做的任何事情（因为const没有在函数签名中的任何地方使用）。因此，您有一个指向特定内容（Trumpet）的指针，并将其传递给一个不保证不会弄乱它的函数。您有指针的对象被删除~~并替换为~~。只要那个类型为Instrument的东西，那么该函数就没有破坏它的契约。

出于好奇，你会尝试用这种模式做什么？

重新分配对象时奇怪的C ++行为

4 个答案: