C++ 为啥在向量段错误中放置对象？

Posted 2023-02-21

【中文标题】C++ 为啥在向量段错误中放置对象？

【英文标题】：C++ Why emplacing object in vector segfaults?C++ 为什么在向量段错误中放置对象？

【发布时间】：2019-03-27 01:31:22

【问题描述】：

我想创建一个“Act”对象向量，其中包含指向“Eat”或“Drink”动态分配对象的指针。新对象的放置方式如下：

action_vector.emplace_back(Act::BehaviorType::eat);

但是，这是段错误，我不知道为什么。我认为 emplace_back 会隐式调用移动构造函数，而不是析构函数，但出于某种原因，它是（我认为）是什么搞砸了一切。

有什么方法可以成功创建此类对象的向量？

以下是其余代码及其输出。对不起，如果它有点冗长，但基本上它只是一个策略模式。

#include <iostream>
#include <vector>

class IBehavior

public:
    IBehavior() = default;
    virtual ~IBehavior() = default;
    virtual void execute() = 0;
;

class Drink : public IBehavior

public:
    Drink(): IBehavior() 
    ~Drink() 
    void execute()  std::cout << "Drinking" << std::endl; 
;

class Eat : public IBehavior

public:
    Eat(): IBehavior() 
    ~Eat() 
    void execute()  std::cout << "Eating" << std::endl; 
;


class Act

    IBehavior * b;

public:

    enum class BehaviorType  eat = 0, drink = 1 ;

    Act() = default;
    ~Act()
    
        std::cout << "Calling the destructor" << std::endl;
        delete b;
    
    Act(BehaviorType b_type)  SetBehavior(b_type); 

    Act(Act&& act)
    
        std::cout << "Calling the move constructor" << std::endl;
        this->b = act.b;
    


    void SetBehavior(BehaviorType b_type)
    
        if(b_type == BehaviorType::eat) b = new Eat();
        if(b_type == BehaviorType::drink) b = new Drink();
    

    void execute()  b->execute(); 
;


int main(int argc, char * argv[])

    std::vector<Act> action_vector;

    for(int i = 0; i < 10; ++i)
    
        action_vector.emplace_back(Act::BehaviorType::eat);
        action_vector[i].execute();
    

    return 0;

输出：

Eating
Calling the move constructor
Calling the destructor
Eating
Calling the move constructor
Calling the move constructor
Calling the destructor
Calling the destructor
Segmentation fault: 11

【问题讨论】：

当移动构造函数或移动赋值“窃取”一次性资源时，它不能将其留在原始对象中以供析构函数获取。所以在这种情况下，将指针b复制到this（this->b = act.b）后，应该设置act.b = nullptr。

【参考方案1】：

你的移动构造函数复制b，而析构函数删除b，所以如果你移动构造一个实例，那么相同的指针值将被删除两次，这具有未定义的行为。

一般解决方案：使用智能指针。

---

另一个错误：默认构造函数未初始化 b。当一个默认构造的对象被销毁时，未初始化的指针被删除并且行为未定义。智能指针也解决了这个问题。

【讨论】：

Mac 上没有段错误，LLVM 版本 10.0.0 (clang-1000.10.44.2)

@Gardener 好吧，行为未定义。不保证会出现段错误。

谢谢，这很好。但是，如果我写“this->b = std::move(act.b);”，问题仍然存在在移动构造函数中（这是因为“原始” b 仍然被破坏但现在是空的吗？）。我可能应该使用智能指针，但我真的很想先用常规指针来修正我的直觉。使用常规指针如何处理这种情况？

移动裸指针与复制指针相同。它解决不了任何问题。您可以通过分配 act.b = nullptr 来修复此错误。

谢谢，我明白了，TIL 删除 nullptr 也是安全的。