为啥这个自定义指针类会崩溃？

Posted 2023-02-21

【中文标题】为啥这个自定义指针类会崩溃？

【英文标题】：Why does this custom pointer class crash?为什么这个自定义指针类会崩溃？

【发布时间】：2018-04-15 19:39:29

【问题描述】：

我正在实现一个特殊用途的句柄类。

ihandle 是一个所有句柄都必须实现的接口，在我的真实代码中，它将具有-> * 的运算符重载。但是对于这个例子，我想保持简单，它只有get 函数。

template <typename T>
class ihandle 
public:
    virtual T* get();
;

一种可能的实现是ptr，它只是一个原始指针。

template <typename T>
class ptr : public ihandle<T>

    T* t;
public:
    ptr(T* t = nullptr) : t(t) 
    T* get()return t;
;

然后是handle，用于进行空安全检查。

template <typename T>
class handle

public:
    ihandle<T>* h;

    T* get()return h->get();
    handle(ihandle<T>* h = nullptr) : h(h) 

    template <typename D>
    handle(handle<D>& hd)
        : h((ihandle<T>*)hd.h)
    
        static_assert(is_base_of<T, D>::value, "error");
    
;

有这个构造函数可以将继承类的句柄转换为基类的句柄。

template <typename D>
handle(handle<D>& hd)
    : h((ihandle<T>*)hd.h)

    static_assert(is_base_of<T, D>::value, "error");

例如，如果B 继承自A，我希望能够使用handle<B> 的实例调用此函数。

void foo(handle<A> ha) 
    // do something

但这会导致以下示例测试出现段错误。

struct A 
    virtual void talk() printf("A\n");
;

struct B : public A 
    void talk() printf("B\n");
;

int main()

    handle<B> hb(new ptr<B>(new B));
    //hb.get()->talk(); // if uncomment, no segfault
    handle<A> ha = hb;
    ha.get()->talk(); // segfault here

    return 0;

我怀疑问题可能出在 handle(handle<D>& hd) 构造函数中，但我不明白发生了什么。

您可以通过单击此链接对其进行测试： https://onlinegdb.com/BkAYuQZ3z

【问题讨论】：

你没有适当的复制构造函数来正常工作handle<A> ha = hb; ... mabbe 规则五和零是你应该查找的东西

【参考方案1】：

即使条件is_base_of<T, D>::value 为真，它也不会使(ihandle<T>*) hd.h 强制转换有效，因为ptr<B> 和ihandle<A> 类型不相关。我想这是一个绝对应该避免使用 c 风格转换的例子。为了安全地执行转换，您可以使用dynamic_cast 进行检查：

: h(dynamic_cast<ihandle<T>*>(hd.h))

   if(hd.h && !h)
   
       throw ::std::runtime_error"pointers are not related";
   

【讨论】：

我想允许从handle<B>向上转换到handle<A>，dynamic_cast也允许从handle<A>向下转换到handle<B>。 runtime_error 与您提供的代码一起抛出。谢谢！

如果您想让handle<B> 到handle<A> 的转换工作，那么您只需要存储指向根目标类型的指针（ihandle<A> * h; 在handle<B> 和handle<A> 中）或进行类似 COM 的 QueryInterface 方法。

【参考方案2】：

问：您使用的是什么编译器/链接器？当我使用 VS-2017 编译你的东西时，我得到一个链接器错误。它说当我在你的主测试中包含 hb 的声明时，它需要一个 B->get()，

handle<B> hb(new ptr<B>(new B));

..但是当我为虚拟方法 ihandle.get() 提供一些默认实现时，像这样..

template <typename T>
class ihandle 
   public:
   virtual T* get()  return NULL; 
 ;

return NULL.. 我的链接器错误消失了.. 并且没有崩溃。您测试报告 B 或 B B。

希望我能提供帮助。感谢您的代码！我正在学习 C++ atm，上面的例子是一个很好的学习..

【讨论】：

有意思，我用的是gcc