动态内存和类

Question

我试图在析构函数中使用delete[]来删除已创建的指针。使用delete[] string;时，我得到了垃圾。如果没有delete，我的代码就会出现：

class test
{
public:
    test operator=(char* tests)
    {
        this->string = tests;
        return *this;
    }

    int starlen()
    {
        i = 0;
        while (this->string[i] != '\0')
            i++;

        return i;
    }

    test operator+(test& tests)
    {
        a = strlen(this->string);
        b = strlen(tests.string);

        ptr = this->string;
        ptr2 = tests.string;

        for (int i = a; i < a + b; i++)
        {
            *(ptr + i) = *(ptr2 + i - a);
        }

        ptr[a + b] = '\0';
        return ptr;
    }

    void printit()
    {
        cout << string;
    }

    test()
    {
        string = 0;
    }

    test(char* ptr)
    {
        string = new char[10];
        strcpy(string, ptr);
    }

    ~test()
    {
        //delete[] string; ????
    }

public:
    char* string;
    int a;
    int b;
    char* ptr;
    char* ptr2;
    int i;
};

int main()
{
    test t1("book");
    test t2("shelf");
    test t3;
    t3 = t1 + t2;
    cout << t3.starlen() << endl;

    t3.printit();

    return 0;
}

Answer 1

您的析构函数失败，因为您没有正确关注Rule of Three：

  

三规则（也称为三巨头或三巨头的规则）是C ++（在C ++ 11之前）的经验法则，声称如果一个类定义了一个（或更多）以下它应该明确定义所有三个：

     

  
• 析
  
• 复制构造函数
  
• 复制分配运算符
  

1. 您的类缺少复制构造函数，它接受test个对象作为输入。您有一个转换构造函数，它接受char*作为输入，但如果该输入超过9个字符，则在复制字符时会丢弃周围的内存。

2. 您的班级缺少一个接受test对象作为输入的复制赋值运算符。您有转换分配运算符，它接受char*作为输入，但它正在使用char*的所有权而不是复制字符数据，它正在泄漏先前分配的string缓冲区。更糟糕的是，它返回正在修改的test对象的副本，而不是将引用返回给对象，并且该副本不起作用正确的，因为你缺少复制构造函数。因此，最终会有多个test对象指向内存中相同的string缓冲区，因此您将在同一内存中多次调用delete[]析构函数。

此外，您的operator+也未正确实施。它返回一个新的test对象，但它没有分配占两个源字符串总长度的新内存。您只需将右侧test对象中的字符数据直接复制到左侧char*对象的test字符串中，而不先将其展开。所以你在摧毁周围的记忆。这个operator+应该返回一个新的test对象，它是连接在一起的输入字符串的副本，而根本不修改任何一个源字符串。

尝试更像这样的东西：

class test
{
public:
    // default constructor
    test()
        : string(0)
    {
    }

    // copy constructor
    test(const test &src)
        : string(new char[src.starlen()+1])
    {
        strcpy(string, src.string);
    }

    // converting constructor
    test(const char* src)
        : string(new char[strlen(src)+1])
    {
        strcpy(string, src);
    }

    // destructor
    ~test()
    {
        delete[] string;
    }

    // copy assignment operator
    test& operator=(const test &rhs)
    {
        if (&rhs != this)
            std::swap(string, test(rhs).string);
        return *this;
    }

    // converting assignment operator
    test& operator=(const char *rhs)
    {
        std::swap(string, test(rhs).string);
        return *this;
    }

    int starlen() const
    {
        return strlen(string);
    }

    test operator+(const test& rhs) const
    {
        int a = starlen();
        int b = rhs.starlen();

        test ret;
        ret.string = new char[a+b+1];
        strcpy(ret.string, string);
        strcpy(ret.string+a, rhs.string);

        return ret;
    }

    void printit() const
    {
        std::cout << string;
    }

private:
    char* string;
};

int main()
{
    test t1("book");
    test t2("shelf");
    test t3;
    t3 = t1 + t2;
    cout << t3.starlen() << endl;

    t3.printit();

    return 0;
}

如果您使用的是C ++ 11或更高版本，您也应该关注Rule of Five：

  

随着C ++ 11的出现，C ++ 11实现了移动语义，允许目标对象从临时对象中抓取（或窃取）数据，因此可以将规则扩展为五。以下示例还显示了新的移动成员：移动构造函数和移动赋值运算符。因此，对于五的规则，我们有以下特殊成员：

     

  
• 析
  
• 复制构造函数
  
• 移动构造函数
  
• 复制分配操作员
  
• 移动分配运算符
  

class test
{
public:
    // default constructor
    test()
        : string(0)
    {
    }

    // copy constructor
    test(const test &src)
        : string(new char[src.starlen()+1])
    {
        strcpy(string, src.string);
    }

    // converting constructor
    test(const char* src)
        : string(new char[strlen(src)+1])
    {
        strcpy(string, src);
    }

    // move constructor
    test(test &&src)
        : string(0)
    {
        std::swap(string, src.string);
    }

    // destructor
    ~test()
    {
        delete[] string;
    }

    // copy assignment operator
    test& operator=(const test &rhs)
    {
        if (&rhs != this)
            std::swap(string, test(rhs).string);
        return *this;
    }

    // converting assignment operator
    test& operator=(const char *rhs)
    {
        std::swap(string, test(rhs).string);
        return *this;
    }

    // move assignment operator
    test& operator=(test &&rhs)
    {
        std::swap(string, rhs.string);
        return *this;
    }

    int starlen() const
    {
        return strlen(string);
    }

    test operator+(const test& rhs) const
    {
        int a = starlen();
        int b = rhs.starlen();

        test ret;
        ret.string = new char[a+b+1];
        strcpy(ret.string, string);
        strcpy(ret.string+a, rhs.string);

        return ret;
    }

    void printit() const
    {
        std::cout << string;
    }

private:
    char* string;
};

话虽这么说，这可能只是一个学习如何编写自定义字符串类的练习。但是，C ++标准定义了std::string类，您应该使用它。如果你想要自己的类，你可以委托给std::string，让编译器和STL为你做繁重的工作：

class test
{
public:
    // default constructor
    test()
    {
    }

    // copy constructor
    test(const test &src)
        : str(src.str)
    {
    }

    // converting constructor
    test(const std::string &src)
        : str(src)
    {
    }

    // move constructor
    test(test &&src)
        : str(std::move(src.str))
    {
    }

    int starlen() const
    {
        return str.length();
    }

    test operator+(const test& rhs) const
    {
        return str + rhs.str;
    }

    void printit() const
    {
        std::cout << str;
    }

private:
    std::string str;
};

Answer 2

删除内部字符串的责任是谁？我注意到你将字符串的内存分配给没有构造函数的t3，然后在两次相同的内存地址上调用析构函数。此外，你的算子+，应对很可能会写入传递给它的数组的末尾。你至少应该有一个strlen（）结束检查，以防止发生。如果你的缓冲区已经损坏，那么任何对delete []的调用都会因堆上的内存覆盖而抱怨。

请参阅Remy的答案，找到一个更好的解决方案，正确处理字符串操作和内存分配问题（非常复杂）的性质。从我能看到的情况来看，答案甚至是例外。