以可能粗略的行为强制转换为 void*答案

【问题标题】：Casting to void* with potentially sketchy behavior以可能粗略的行为强制转换为 void*
【发布时间】：2016-05-01 23:36:43
【问题描述】：

几周以来，我一直在尝试修复在任务调度应用程序中可能粗略地使用 void* 转换的问题。请注意，我没有收到编译器错误，但调度程序在几个小时后崩溃（出于某种未知原因）。考虑程序中的以下代码 sn-ps：

在main:

CString* buffer = new CString(temp);
parameters.set("jobID", (void *) buffer);
runJob(parameters);

另外，VGridTaskParam 类如下：

class VGridTaskParam{
    map<CString, void *> p; // maps from CString to a pointer that is not known 
public:
    void * get(CString name){
        return p[name]; // returns the map value of the name which is an unknown pointer 
    }
    void set(CString name, void * data){
        p[name] = data; // sets the mpa value given a particular key 
    }
};

runJob(VGridTaskParam parameters) 函数中的一些工作片段是：

void runJob(VGridTaskParam parameters)
{
        CString JIDstr; // job ID string 
//get job ID as CString
        CString* pJID = (CString*)parameters.get("jobID");
        JIDstr = CString(*pJID);
        delete pJID; ******************************
}

一些问题：最后delete 行（标有几个星号）是否删除了在主程序中创建的内存分配？在这种情况下，我是否需要使用 void* 强制转换。请注意，每当我运行作业时，我都会生成一个新线程。有人可以建议解决此问题的潜在方法吗？我应该看什么来解决这个问题？

【问题讨论】：

如果它在几个小时后崩溃而不是立即崩溃，那么您可能内存不足，因此您对delete 的直觉是正确的。诚然，这里看起来不错，所以我认为问题出在 runJob 的其他地方或它调用的方法中。也许有更多的内存分配，或者您的CString* 可能以另一种方式被释放，导致双重删除。
我不能说确切的错误是什么，但我可以说动态分配对象并要求手动删除它是要求内存泄漏。如果可能的话，我的建议是将参数数据结构的保持值类型从 (void *) 更改为 unique_ptr （或者甚至只是简单的旧的按值存储的 Cstring），以便所需的删除是自动为您完成的（当然，删除您对删除的明确调用）。这可能会解决问题。
我看不出有任何理由在这里使用void* 强制转换，但是，它们似乎并没有导致崩溃。我建议从 C++ 程序中删除 void* 算术，看看你是否需要任何动态内存管理——也可能删除它。这将使代码更清晰，更容易推理，因此可以更容易地找到错误（如果它仍然存在）。
在您的get 和set 方法中，如果name 不作为键存在，您将在地图中创建孔。 std::map::operator[ ] 创建一个条目，如果它不存在的话。而是使用map::find() 或map::count() 来确定该项目是否存在。

标签： c++ memory-management memory-leaks void-pointers

【解决方案1】：

您的delete 是正确的。它在指针的地址处删除指针类型大小的已分配内存块。因此，当您分配 CString 和 new 时，您将 delete 完全相同的内存量。

挂断是当您删除 未分配 内存时。我可以通过多种方式在您当前的代码中看到这种情况：

runJob 请求不在 map 中的键（这将返回默认初始化的 CString* 作为新创建的值。）
您在 map 中先前删除的项目上调用 runJob（此值已被释放，再次删除将是非法的。）
我们看不到您的所有代码，但如果有可能将这些指针 delete 在其他地方，那么那里也可能存在双重清理问题。

您应该更加防御性地编写地图，例如：

const void* get(const CString& 名称) const { 返回 p.find(name) == p.cend() ？空指针：p[名称]； // 返回名称的映射值，它是一个未知指针 }

void set(const CString& name, void* data) {
    void* toOverwrite = get(name);

    if(toOverwrite != nullptr) {
        delete toOverwrite;
    }
    p[name] = data; // sets the mpa value given a particular key 
}

void remove(const CString& name) {
    if(p.find(name) != p.end()) {
        p.erase(name);
    }
}

在您的函数中，您需要更改为测试get 的返回值是否为nullptr，然后再对结果进行操作，而不是delete，您需要调用remove。这将所有p 的修改保留在类本地，从而保证map 的正确维护。

【讨论】：

【解决方案2】：

我看到了两件让我有点吃惊的事情。

1) runJob 按值获取 VGridTaskParam 类型的参数。也许你想要一个参考。不过，这无法解释崩溃的原因。

2) 即使您删除了与指针关联的内存，您似乎也从未从地图中删除任何内容。因此，您以后可能会使用指针值。作为取消引用或双重删除。

3) 您没有对地图中存在的键进行任何检查。

【讨论】：

【解决方案3】：

几个可能的问题：

如果你向同一个键写入两次会发生什么？这将导致内存泄漏。可能的解决方案很少，例如：

void set(CString name, void * data){
    if(p[name]!=NULL) 
      delete p[name]; 
    p[name] = data; // sets the mpa value given a particular key 
}

另一件事：您是在运行多线程还是单线程？对于多线程，您应该同步 get 和 set 方法以防止在操作中间更改指针。

最后，如果找不到密钥会怎样？你应该检查返回的指针。也可以在使用后从集合中移除或将其设为空。

void runJob(VGridTaskParam parameters)
{
    CString JIDstr; // job ID string 
    //get job ID as CString
    CString* pJID = (CString*)parameters.get("jobID");
    if(pJID){
       parameters.set("jobID",NULL);
       JIDstr = CString(*pJID);
       delete pJID; ******************************
    }
}

【讨论】：

【解决方案4】：

最后delete 行（标有几个星号）是否删除了在主程序中创建的内存分配？

是的。

在这种情况下我是否需要使用 void* 转换？

不，那是多余的。任何指针都可以转换为 void* 而无需显式转换。

有人可以建议解决此问题的潜在方法吗？我应该看什么来解决这个问题？

如果没有MCVE，我无法提出修复建议。

【讨论】：