添加到向量时在析构函数内部进行双重释放

Question

嘿，我正在使用鼓机，并且遇到矢量问题。

每个序列都有一个样本列表，并且样本在向量中排序。然而，当样本在向量上被push_back时，样本的析构函数被调用，并导致双重释放错误。

这是示例创建代码：

class XSample
{
  public:
    Uint8 Repeat;
    Uint8 PlayCount;
    Uint16 Beats;
    Uint16 *Beat;
    Uint16 BeatsPerMinute;

    XSample(Uint16 NewBeats,Uint16 NewBPM,Uint8 NewRepeat);
    ~XSample();

    void GenerateSample();

    void PlaySample();
};

XSample::XSample(Uint16 NewBeats,Uint16 NewBPM,Uint8 NewRepeat)
{
    Beats = NewBeats;
    BeatsPerMinute = NewBPM;
    Repeat = NewRepeat-1;
    PlayCount = 0;

    printf("XSample Construction\n");
    Beat = new Uint16[Beats];
}

XSample::~XSample()
{
    printf("XSample Destruction\n");
    delete [] Beat;
}

以及在向量中创建每个示例的“Dynamo”代码：

class XDynamo
{
  public:
    std::vector<XSample> Samples;

    void CreateSample(Uint16 NewBeats,Uint16 NewBPM,Uint8 NewRepeat);
};

void XDynamo::CreateSample(Uint16 NewBeats,Uint16 NewBPM,Uint8 NewRepeat)
{
    Samples.push_back(XSample(NewBeats,NewBPM,NewRepeat));
}

这是 main()：

int main()
{
    XDynamo Dynamo;

    Dynamo.CreateSample(4,120,2);
    Dynamo.CreateSample(8,240,1);

    return 0;
}

这是程序运行时发生的情况：

Starting program: /home/shawn/dynamo2/dynamo 
[Thread debugging using libthread_db enabled]
XSample Construction
XSample Destruction
XSample Construction
XSample Destruction
*** glibc detected *** /home/shawn/dynamo2/dynamo: double free or corruption (fasttop): 0x0804d008 ***

但是，当从析构函数中删除 delete [] 时，程序完美运行。

是什么原因造成的？非常感谢任何帮助。

Answer 1

您需要一个适当的复制构造函数和赋值运算符，因为您有一个不平凡的析构函数（更准确地说，因为您的类包装了内存分配）。请参阅“三巨头规则”：

• http://en。 wikipedia.org/wiki/Rule_of_third_%28C%2B%2B_programming%29

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更新：

正如 Martin York 在评论中提到的，这个答案实际上只是解决了问题的直接原因，但并没有真正提出解决问题的最佳方法。修复它，即使用自动管理资源的 RAII 类成员。从表面上看（给定示例代码），Beat 成员可能是 std::vector 而不是指向手动分配数组的指针。 vector<> 成员将允许类不需要特殊的 dtor、copy ctor 或赋值运算符 - 所有这些部分都将自动提供给 Beat 成员（如果它）是一个向量。

Answer 2

问题是您在对象中动态分配内存，但没有声明复制构造函数/赋值运算符。当您分配内存并负责删除它时，您需要定义编译器生成的所有四个方法。

class XSample
{
    public:
        // Pointer inside a class.
        // This is dangerous and usually wrong.
        Uint16 *Beat;
};

XSample::XSample(Uint16 NewBeats,Uint16 NewBPM,Uint8 NewRepeat)
{
    // You allocated it here.
    // But what happens when you copy this object or assign it to another variable.
    Beat = new Uint16[NewBeats];
}

XSample::~XSample()
{
    // Delete here. Turns into double delete if you don't have
    // copy constructor or assignment operator.
    delete [] Beat;
}

当你这样做时，上面会发生什么：

XSample   a(15,2,2);
XSample   b(a);  // Copy constructor called.
XSample   c(15,2,2);

c = a; // Assignment operator called.

解决这个问题的两种方法：

1. 创建复制构造函数/赋值运算符。
2. 使用另一个为您进行内存管理的对象。

我会使用解决方案 2（因为它更简单）。
这也是一个更好的设计。内存管理应该由他们自己的类来完成，你应该专注于你的鼓。

class XSample
{
  public:
    std::vector<Uint16> Beat;
};

XSample::XSample(Uint16 NewBeats,Uint16 NewBPM,Uint8 NewRepeat):
        Beat(NewBeats)
{
         // Notice the vector is constructed above in the initializer list.
}

    // Don't need this now.
XSample::~XSample()
{
}

如果您想以困难的方式做到这一点：
动态分配对象数组

如果你想在这里查看编译器版本：
包含 other 的类的 C++ 隐式复制构造函数对象

Answer 3

编译器添加了一个默认的复制构造函数，这意味着 XSample::Beats 在 samples.push_back(...) 期间获得了别名。您应该添加一个正确初始化 XSample 的复制构造函数，可能是通过从参数复制 XSample::Beats 来实现的。

Answer 4

Vector 正在复制构造您的 XSample（使用编译器生成的默认复制构造函数），因此在破坏副本时会导致问题。您可以在向量中存储指向 XSample 的指针或编写适当的复制构造函数。

Answer 5

发生的情况是 Samples.push_back() 将其参数复制到向量中。由于 XSample 没有定义复制构造函数，因此编译器会创建一个默认构造函数，该构造函数执行浅复制。这意味着向量中原始和副本中的 Beat 指针都指向同一内存。然后，原始内容在 push_back() 末尾被破坏，删除 Beat 指针。

在 main 的末尾，Dynamo 被析构，调用每个元素的析构函数。这会尝试删除已删除的 Beat 指针，从而导致双重删除错误。