多次调用构造函数会改变C++中的成员指针地址

Posted 2023-02-16

【中文标题】多次调用构造函数会改变C++中的成员指针地址

【英文标题】：Multiple calling constructor will change the member pointer address in C++

【发布时间】：2019-03-08 05:38:08

【问题描述】：

我写了一个程序检查类创建的init过程，发现多次调用构造函数改变了成员指针地址。看看下面的sn-p。

#include <iostream>
using namespace std;

class FF 
public: 
    FF()   
        this->ptr = NULL;
        value = 1;
        cout << "ptr address in 1: " << this->ptr <<endl;
    

    FF(const int* ptrcopy, const int valuecopy)
        cout << "ptr address in 2: " << this->ptr << endl;
        FF();
        /* Is this equivalent with FF() ?
        this->ptr = NULL;
        value = 1;
        */
        init(ptrcopy, valuecopy);
    

    void init(const int* ptrcopy, const int valuecopy) 
        cout << "ptr address in 3: " << this->ptr << endl;
        if (this->ptr != NULL)
        
            cout << "error happened, the address of ptr is " << this->ptr << endl;
            return;
        
    

private:
        int* ptr;
        int  value;
;

int main()
    int *ptr = new int(10);
    int value = 1;
    FF fclass(ptr, value);
    delete(ptr);
    return 0;

输出是

ptr address in 2: 0x400b40
ptr address in 1: 0
ptr address in 3: 0x400b40
error happened, the address of ptr is 0x400b40

看来FF()的调用只是将ptr所在空间初始化为NULL，调用后ptr又变回原来的0x400b40。

有人可以解释一下吗？

【问题讨论】：

离题：更喜欢 C++ 关键字 (nullptr) 而不是旧的（过时的）C 宏 (NULL)。优先使用构造函数的初始化列表（不要与std::initializer_list 混淆）而不是in-body-initialisation，即。 e. FF() : ptr(nullptr) 而不是 FF() ptr = nullptr; ；您避免默认初始化+赋值，而是直接使用参数进行初始化，在某些情况下（引用、没有默认构造函数的类、const 对象），初始化列表是构造/初始化成员的唯一方法。

【参考方案1】：

您对FF(); 的调用将创建一个基于FF 的新的未命名堆栈对象，构造它（生成您看到的输出），然后立即再次销毁它（您不会显示任何输出）。这就是ptr 地址似乎变回来的原因——因为它从未改变。添加一个析构函数，打印出this 的地址以查看这种情况。

顺便说一句，您在第二个（参数化）构造函数中使用 this->ptr 是未定义行为，因为您从未为 ptr 赋值。

如果您的意图是从参数化构造函数中调用默认构造函数，并且您的编译器支持 C++11，则可以delegate 到默认构造函数。

FF(const int* ptrcopy, const int valuecopy): FF()  /* ... */ 

【讨论】：

值得一提的构造函数委托 (FF(int const*, int) : FF() /*...*/ )？在我看来，这就是她/他实际上试图做的事情......

【参考方案2】：

我认为正在发生的事情是，在构造函数 2 中，您正在打印 ptr (0x400b40) 的未初始化值，然后您正在使用 FF() 创建一个 FF 类型的新对象。然后将为新对象调用构造函数 1，它的 ptr 成员将更改为 NULL（因此打印时它将为 0）。新对象的构造函数完成后，它返回到构造函数 2（调用先前对象的析构函数），然后调用 init，它将显示与以前相同的 ptr 值，因为该对象的 ptr 成员尚未更改。

它也可以帮助你在析构函数中打印一些东西。那将是FF::~FF()。

编辑：拼写和析构函数建议

【参考方案3】：

就像 1201ProgramAlarm 说的那样，做FF(); 不会不调用 current 对象的构造函数。为此，您需要执行以下操作（假设 C++11）：

class FF 
 public: 
  FF() : ptr(nullptr), value(1) 
    cout << "ptr address in 1: " << this->ptr <<endl;
  
  FF(const int* ptrcopy, const int valuecopy) : FF() 
    cout << "ptr address in 2: " << this->ptr << endl;
    init(ptrcopy, valuecopy);
  
  void init(const int* ptrcopy, const int valuecopy) 
    ...
  
  ...
;

See also this question.

【参考方案4】：

比较以下：

class C

public:
    C()  std::cout << 'c' 
    ~C()  std::cout << 'd' 

;

void test()

    C f;
    std::cout << 't';

您应该已经知道，您在函数结束时创建了一个超出范围的临时对象。你应该看到输出ctd

void test()

    C();
    std::cout << 't';

同样，有一点不同：对象在语句执行后立即超出范围，因此输出将是cdt。

现在在您的构造函数中发生的情况完全相同，您只需在构造函数的主体内调用 FF() 时创建一个临时的、单独的 FF 对象。

我想你打算改为构造函数委托（自 C++11 起可用）；但是，语法不同：

FF(int const*, int)
    : FF() // as if using the initialiser list
 /* can do some extra work here */ 

现在，在进入函数体之前，将在this 上调用默认构造函数。当然，只要调用得当，就可以使用 any 构造函数：

FF() : FF(nullptr, 0)  

现在，默认构造函数将调用您的第二个构造函数。