为啥在此代码中调用虚拟方法时会出现分段错误？

Posted 2023-02-23

【中文标题】为啥在此代码中调用虚拟方法时会出现分段错误？

【英文标题】：Why do I get a segmentation fault when calling a virtual method in this code?为什么在此代码中调用虚拟方法时会出现分段错误？

【发布时间】：2009-04-02 16:52:54

【问题描述】：

我还在学习 C++；我正在尝试多态性的工作原理，但在调用虚拟方法时遇到了分段错误。

（注意：我没有将析构函数标记为虚拟，我只是想看看会发生什么。）这是代码：

#include <iostream>

using namespace std;

class Base

protected:
  char *name;

public:
  Base(char *name)
  
    cout << name << ": Base class cons" << endl;
  

  ~Base()
  
    cout << name << ": Base class des" << endl;
  

  virtual void disp();
;

void Base::disp()

  cout << name << ": Base disp()" << endl;


class Child : public Base

public:
  Child(char *name):
    Base(name)
  
    cout << name << ": Child class cons" << endl;
  

  ~Child()
  
    cout << name << ": Child class des" << endl;
  

  virtual void disp()
  
    cout << name << ": Child disp()" << endl;
  
;


int main()

  //Base b;
  //b.disp();
  Base c = Child("2");
  c.disp();

另外，如果您对了解 Java 中这些概念的人有任何其他关于继承和多态使用的一般提示，请告诉我。谢谢！

【问题讨论】：

请显示导致错误的调用代码。

bayda 称之为。要修复分段错误，您需要重写 Base 构造函数以读取 Base(char *name) : name(name) ...

【参考方案1】：

name - 在 Base 中未初始化

还有一个问题：

  Base c = Child("2");

我不认为这是你想要的。您的代码将从强制转换的 Child 创建一个 Base 实例。但我认为您希望使用基于 Base 接口的 Child 实例；你应该写：

  Base *c = new Child("2");

另外，为避免将来出现错误，请将 base 中的析构函数声明为虚拟。

【讨论】：

那么，如果我需要多态行为，那么我是否必须将我的对象存储在堆中？

并非如此。你可以这样。孩子 a("2");基 *ptr = &a;

没有。您可以在堆栈上创建对象，然后通过 Base.. 上的引用将其作为参数传递给某个函数，并且您将具有多态行为。或如@chappar 回答（在之前的评论中）。

不要停止思考 :-) 这只是因为对象的存储位置在 Java 和 .NET 中始终相同，而在 C++ 中，您可以决定将其存储在堆或堆栈上。 （也可以将对象放在其他内存位置[共享内存等]，但那是给怪胎的:-)）

@Srikanth：问你有没有问题。

【参考方案2】：

您永远不会初始化基础 nenber 变量 - 您的基础构造函数应该是：

Base(char * aname) : name( aname )
  
    cout << name << ": Base class cons" << endl;
  

还有，当你说

Base b = Child( "xxx" );

然后 Child 实例将被切分成 Base，这可能不是您想要的。

【参考方案3】：

我认为您没有将成员 char * 名称分配给您的 ctors 中的任何内容。

【参考方案4】：

永远不会调用 Child::disp() 方法 - c 是 Base 类型的变量，而不是指针或引用，因此它不会检查虚拟方法。

Base * c = new Child("1");
c->disp();
delete c;

会调用 Child::disp()。

【参考方案5】：

哇哦。

有一些问题，但是你的段错误可能是因为你传递了一个char*——它只是一个指针，然后试图在disp()中cout它。问题是，该指针不存在于disp()，它存在于main()。您可能想要深度复制char*，或者使用std::string。这样做是行不通的。

编辑：

见编辑 2

您不能只为类的name 变量分配名称。如果你这样做，你会得到不可预知的结果——你可能仍然会出现段错误。请记住：在 C/C++ 中，除非在堆上分配对象，否则对象是局部范围的。在这种情况下，在您的 ctor 中，您需要执行以下操作：

this->name = new char[ strlen( name ) + 1 ];
strcpy( this->name, name );

在析构函数中，您需要执行以下操作：

delete [] this->name;

注意：我的语法可能完全错误，并且我意识到上面的代码本质上是不安全的，因为您没有检查 char* 以确保它不是 NULL，并且您没有检查 @987654332 的返回值@ 不过，这应该可以帮助您入门。

编辑 2： 我站得更正了。字符串文字被视为常量存储，因此在程序期间存在。 尽管如此，我相信这个教训很重要：一般来说，当不处理字符串文字时，传递一个指针（或数组等），你需要分配存储它和深拷贝。您还需要在销毁所述对象时适当地取消分配。

【讨论】：

这不是问题（如果构造函数实际存储了参数，也不会出现问题）。字符串文字具有静态存储持续时间。当然，如果有人从具有动态或自动存储持续时间的字符串创建了 Child，并且 Child 的寿命超过了字符串，这将是一个问题。

@FreeMemory - 您在这里所说的几乎所有内容都是错误的。保存指向字符串文字的指针是完全可以的 - 无需复制它。

具体见标准中的2.13.4/1和3.7.1/1。

@Neil Butterworth，@onebyone：我的立场是正确的。您对字符串文字的引用是正确的。

@FreeMemory：即使在edit2之后，将指针存储到不同的对象中也没有错，甚至在许多情况下都需要。也就是说，只要您知道指向的对象比指针的时间跨度长。

【参考方案6】：

这里的问题很少。首先是你的基类析构函数必须是虚拟的。否则，即使它指向派生对象，也将始终调用您的基类析构函数。其次是您不应该将派生类对象分配给基类对象。这称为对象切片。 所以，赋值应该通过指针或引用来完成。

发生分段问题是因为它包含垃圾值。您需要在构造函数中对其进行初始化。

【参考方案7】：

您的代码存在一些问题。

首先，您得到段错误的原因是 Base ctor 的实现采用与类的成员变量之一同名的参数：

class Base

protected:
  char *name;

public:
  Base(char ***name**)
  
    cout << name << ": Base class cons" << endl;
  

ctor的参数'name'hides类的成员变量同名，erm...名字。

其次，你是slicing你的对象：

int main()

  //Base b;
  //b.disp();
  Base c = Child("2");
  c.disp();

'c' 是 Base 类型，您正在尝试为其分配一个 Child。当您将 ogbject 分配给基类时，Child 独有的所有内容都将被切掉。

下面是解决这两个问题的代码：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Base

protected:
    std::string name_;

public:
  Base(char *name)
      : name_(name) 
    cout << name_ << ": Base class cons" << endl;
  

  ~Base()
  
    cout << name_ << ": Base class des" << endl;
  

  virtual void disp();
;

void Base::disp()

  cout << name_ << ": Base disp()" << endl;


class Child : public Base

public:
  Child(char *name):
    Base(name)
  
    cout << name_ << ": Child class cons" << endl;
  

  ~Child()
  
    cout << name_ << ": Child class des" << endl;
  

  virtual void disp()
  
    cout << name_ << ": Child disp()" << endl;
  
;


int main()

  //Base b;
  //b.disp();
  Base * c = new Child("2");
  c->disp();
  delete c;