Visual Studio 2010 C++运行时错误

Question

我在使用Visual Studio 2010 C++编译器时遇到了奇怪的行为。 以下代码可以编译，但在执行后会抛出“Debug assertion failed”的错误信息：

"_BLOCK_TYPE_IS_VALID(pHead->nBlockUse)"

在GCC下编译并运行顺利。这是我的问题吗？

#include <iostream>
#include <vector>


using namespace std;

typedef unsigned int uint;


class Foo {
    vector<int*> coll;
public:

    void add(int* item) {
       coll.push_back(item);
    }

    ~Foo() {
        for (uint i = 0; i < coll.size(); ++i) {
            delete coll[i];
            coll[i] = NULL;
        }
    }
};

int main()
{
   Foo foo;
   foo.add(new int(4));
   Foo bar = foo;

   return 0;
}

- user742010

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该错误是由VS调试运行时抛出的；如果您编译它为发布版本，则不会出现错误，但您可能会冒着崩溃的风险。如果您所说的GCC是指Linux上的GCC，则可以通过在valgrind下运行代码来看到相同的错误。 - Rup

Answer 1

您没有实现复制构造函数和赋值运算符（请参阅三法则）。这将导致您的向量中的指针进行浅拷贝，导致双重删除和断言。编辑：双重删除是未定义行为，因此VS和gcc都是正确的，它们可以做任何它们想做的事情。

通常，在实现具有非平凡行为的析构函数时，您还需要编写或禁用复制构造和复制赋值。

然而，在您的情况下，您真的需要通过指针存储项目吗？如果不需要，请仅按值存储它们，问题就会得到解决。否则，如果您确实需要指针，请使用 shared_ptr （来自您的编译器或boost），而不是原始指针，以避免需要编写自己的析构/复制方法。

编辑：关于您的接口的进一步说明：像这样传递传入指针的接口可能会使使用您的类的人感到困惑。如果有人传递了未在堆上分配的int地址，则您的析构函数仍将失败。最好的方法是尽可能接受值，或在 add 函数中克隆传入的项目，使您自己调用 new 。

- Mark B

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我不会盲目地推荐 shared_ptr，它们的行为很复杂（强引用/弱引用），因此在可以使用其他解决方案时最好避免使用。在这里，我认为 std::vector<int>、std::vector< std::unique_ptr<int> > 和 boost::ptr_vector<int> 是更优秀的选择。 - Matthieu M.

Answer 2

你重复删除了物品，因为这一行代码。

Foo bar = foo;

调用默认的复制构造函数，它会复制项目指针，而不是分配和复制数据。

- Paul Beckingham

Answer 3

问题在于bar和foo成员的向量元素相同。当foo超出作用域时，它的析构函数被调用，释放指针并留下悬空的bar向量元素。bar析构函数尝试释放其悬空的向量元素，导致运行时错误。您应该编写一个复制构造函数。

Foo bar = foo; // Invokes default copy constructor.

编辑1：查看此线程以了解三大法则。

请注意，这里的“三大法则”是指Rule of three。

- Mahesh

Answer 4

这里更简单的解决方案是一开始就不使用 int*。

#include <iostream>
#include <vector>


using namespace std;

typedef unsigned int uint;


class Foo {
    vector<int> coll; // remove *
public:

    void add(int item) { // remove *
       coll.push_back(item);
    }

    // remove ~Foo
};

int main()
{
   Foo foo;
   foo.add(4); // remove `new` call
   Foo bar = foo;

   return 0;
}

一般来说，尽量避免使用new。

如果无法避免，可以使用智能指针（如std::unique_ptr）来处理内存清理。

无论如何，如果您手动调用delete，那么您做错了。注意：不调用delete并让内存泄漏也是错误的。

- Matthieu M.